教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計(jì)意圖

【復(fù)習(xí)提問】

1. 電解池的構(gòu)成條件有哪些？

2. （1）這個(gè)裝置是原電池還是電解池？判斷的依據(jù)是什么？（2）確定電極并寫出電極反應(yīng)式和總的化學(xué)方程式。（3）概括電解的基本原理。

【講述】這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)電解原理的應(yīng)用。

【板書】二、電解原理的應(yīng)用

1. 電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。

【科學(xué)探究】電解飽和食鹽水。

【思考題】

（1）通電前，飽和食鹽水中存在哪些離子？這些離子的運(yùn)動情況怎樣？

（2）在電解裝置中，可否選用銅作陰陽極的電極材料，為什么？

（3）通電后，溶液中的離子運(yùn)動發(fā)生了什么變化？

（4）溶液中的Na^＋是否可能被還原為金屬鈉，為什么？

（5）電解后，在陰極區(qū)和陽極區(qū)分別得到產(chǎn)物是什么？如何證明。

【講述】電解飽和食鹽水的原理跟電解CuCl₂水溶液相同，食鹽水中的NaOH和H₂O發(fā)生電離。

【演示】電解飽和食鹽水。

【學(xué)生回答，教師板演】

通電前：NaCl=Na^＋＋Cl^-

H₂OH^＋＋OH^-

通電后：陰極（石墨）：Na^＋、H^＋移向陰極，H^＋優(yōu)先放電：

2H^＋＋2e^-=H₂↑（還原反應(yīng)）

陽極（石墨）：Cl^-、OH^-移向陽極，Cl^-優(yōu)先放電：

2Cl^--e^-=Cl₂↑（氧化反應(yīng)）

【小結(jié)】在陰極：由于：

2H^＋＋2e^-=H₂↑，H^＋不斷被消耗，促進(jìn)

H₂OH^＋＋OH^-向右移動，破壞了水的電離平衡，c（OH^-）的濃度相對地增大了，因此，在陰極附近形成了氫氧化鈉溶液。

【提問】總的電解化學(xué)方程式怎么寫？

【板演】

【講述】工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，這個(gè)反應(yīng)在電解槽中進(jìn)行。

【過渡】電解CuCl₂溶液，用惰性材料做電極，（pt或C）電極本身不參加氧化還原反應(yīng)。因此，兩極上的反應(yīng)只是溶液中的陰、陽離子放電，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

若將兩個(gè)電極換成活潑材料的電極，情況將會怎樣呢？

【板書】2. 電鍍

電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。（其中金屬叫鍍件，薄層叫鍍層。）

【設(shè)問】如果想在Fe板上鍍銅，請分析鍍件是什么？鍍層金屬是什么？電鍍液應(yīng)選用什么化合物？

【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】鐵釘上鍍銅。

【思考與交流】鐵釘上電鍍銅與電解氯化銅溶液有什么不同？

【小結(jié)、板書】電鍍時(shí)應(yīng)選用

陰極：鍍件待鍍金屬

陽極：鍍層金屬

電鍍液：含有鍍層金屬離子的溶液。

【講述】電解原理還可以利用于金屬的冶煉。

【板書】3. 電冶金

【講述】金屬冶煉就是使金屬離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來。由于電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，所以電解法是冶煉金屬的一種重要方法。對于冶煉象鈉、鈣、鎂、鋁這樣的活潑金屬，電解法幾乎是唯一可行的方法。

【板演】通電后：

陰極（石墨）：Na^＋移向陰極：

2Na^＋＋2e^-=2Na（還原反應(yīng)）

陽極（石墨）：Cl^-移向陽極：

2Cl^--2e^-=Cl₂↑（氧化反應(yīng)）

總反應(yīng)：

【練習(xí)，學(xué)生板演】工業(yè)上冶煉鋁時(shí)，是電解純凈的氧化鋁和冰晶石的熔融體（助熔劑），試寫出電極反應(yīng)式和總的化學(xué)方程式。

【隨堂練習(xí)】

1. 用兩根碳棒為電極，電解氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉的混和溶液（假設(shè)三者濃度相等），一開始兩極上的產(chǎn)物為（ A ）

A.碘和氫氣 B.氯氣和氫氣

C.氧氣和氫氣 D.溴氣和氫氣

2. 以pt作電極,用電源串聯(lián)電解分裝在兩個(gè)燒杯里的200 mL 0.3 mol/L NaCl溶液和300 mL 0.1 mol/L的AgNO₃溶液,過一段時(shí)間后取出電極,將兩杯混合,則混合溶液的pH值( C )

A.＜7 B.＞7 C.＝7 D.≥7

3. 當(dāng)兩塊鉑金屬片插入100 g 10% CuSO₄溶液后，通電一段時(shí)間，在陽極析出0.16 g物質(zhì)時(shí)，剩余的CuSO₄溶液中CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( A )

A.8.46% B.8.36%

C.8.73% D.9.02%

4、采用惰性電極從NO₃^-、SO₄^2-、H^＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Ag^＋、Cl^-某離子中，選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，對其溶液進(jìn)行電解：

1）兩極分別放出H₂和O₂，電解質(zhì)的化學(xué)式是____________。

2）陰極析出金屬，陽極放出O₂，電解質(zhì)的化學(xué)式是___________。

3）兩極分別放出氣體，且體積比為1:1，電解質(zhì)的化學(xué)式是_________。

5、用碳棒作電極，電解下列水溶液：①Na₂SO₄溶液②AgNO₃溶液③KCl溶液④CuCl₂溶液。

⑴通過相同電量時(shí)，陰極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相同的是_____________。

⑵通過相同電量時(shí)，產(chǎn)生的氣體總的物質(zhì)的量由多到少排列順序是______。

思考，回答

1. 外加直流電源，兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液，形成閉合回路。

2. （1）是電解池；判斷依據(jù)是有外加電源。

（2）電源正極相連的電極為電解池的陽極；與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極。陽極：

2Cl^-＋2e^-=Cl₂↑（氧化反應(yīng)）

陰極：

Cu^2＋＋2e^-=Cu（還原反應(yīng)）

（3）電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

學(xué)生思考，回答

思考，閱讀課本p81，了解電鍍原理。

思考回答：

鍍件：Fe板

鍍層金屬：Cu

電鍍液：CuCl₂或CuSO₄溶液。

觀察現(xiàn)象，加深對電鍍的理解。

思考，閱讀課本：p81-82，了解利用電解法冶煉金屬。

思考、練習(xí)，加深對金屬冶煉的認(rèn)識。

陽極（氧化反應(yīng)）：6O^2--12e^-=3O₂↑

陰極（還原反應(yīng)）：4Al^3＋＋12e^-= 4Al

總反應(yīng)：

思考、回答

（1）H₂SO₄、

Ba(NO₃)₂、HNO₃

（2）AgNO₃、CuSO₄、

Cu(NO₃)₂

（3）HCl、BaCl₂

（1）①③

（2）③①④②

復(fù)習(xí)鞏固電解池的構(gòu)成，及電極判斷與電極反應(yīng)式的書寫。

強(qiáng)化電解的知識，調(diào)動學(xué)生思維，加強(qiáng)知識遷移能力的培養(yǎng)。

吸引學(xué)生的注意力。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，促進(jìn)進(jìn)一步思考。

培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力和觀察能力。

培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力和知識遷移能力。

鞏固新學(xué)知識