电解池的工作原理乐乐课堂

高二化学电解池的工作原理及应用（一）教学学案

班级 学号 姓名

学习目标

1、了解电解原理；电解和电解池概念

2、能正确判断阴极、阳极以及能正确写出电极反应式和电解化学方程式 3、通过对电解活泼金属熔融盐和电解氯化铜溶液的学习加深对电解的理解

预 习 内 容

1、实验一：电解熔融氯化钠 （1）现象：

（2）电极反应： 阴极： 阳极：

（3）电解反应方程式： 2、电解：

3、电解池：

构成条件：①电源： ②电极材料：

③电极连接要求： ④电解质：

4、电子、电解质中离子的流向：

5、用惰性电极电解CuCl2溶液： （1）现象： （2）电极反应： 阴极：

阴离子的放电顺序：S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F- 阳极：

阳离子的放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+

《电解池》说课稿

尊敬的各位老师，各位评委：大家好！

我是陈秀萍，今天我要说课的内容是人教版化学选修四第四章第三节“电解池”第1课时。就这一课时我将从教材分析、学情分析、教法和学法分析、教学程序设计、板书设计以及教学设计反思几个方面来谈谈我的设计思路，而对于教材分析我又从教材的地位、作用、内容，教学目标，教学的重难点三方面进行解说。

（1教材分析）

本节课通过“电解氯化铜溶液实验”引出电解原理，电解池是继原电池后电化学基础不可缺少的组成部分，是原电池知识的延续，更是研究其应用的基础，在中学化学中占有重要的地位。帮助学生了解电能转化为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识。体会化学源自生活又服务于生活的特点。

在知识与技能方面，掌握电解概念，认识电解池与原电池的本质区别；应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理，正确书写电极及电解池方程式。

过程与方法，通过分组实验和讨论探究电解原理，逐步提高分析、推理能力；通过新旧知识的联系，培养温故知新能力。

情感、态度与价值观，通过创设情境及实验探究，逐步提高分析推理能力，渗透化学史的教育，体会科学家不畏艰辛的探索精神。

学生要学好这节课，重点：应用氧化还原反应理论分析电解池的工作原理，正确书写电极

2012级 化学学科一轮复习学案

§课题《 电能转化成化学能 —电解 》序列号 18 【班级 姓名 学号 】 【编制 张秀云 审核 包组领导签字 使用时间 2014-11-13 】

基础巩固

1．下列关于电解池的叙述中不正确的是（ ）

A. 与电源正极相连的是电解池的阴极 B. 与电源负极相连的是电解池的阴极 C. 在电解池的阳极发生氧化反应 D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极

2.右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的 是（ ） A. a为负极，b为正极 B. a为阳极，b为阴极

C. 电解过程中，d电极质量增加 D. 电解过程中，氯离子浓度不变 3.如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解(电解液足量)。下列说法正确的 ( )

A．甲中a的电极反应式为4OH－－4e－

===O2↑＋2H2O B．电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近变红 C．向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复

D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g

电解池原理

电解池：

(1)电解：使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。

(2)装置：电解池(电解槽)

(3)特点：将电能转化为化学能。

形成条件：①与电源相连的两个电极，②电解质溶液或熔融电解质，③形成闭合回路

(4)阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2（消耗H+），阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；

②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；

③若阴极上有H2，阳极上有O2，且（相当于电解水），则有三种情况：

a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；

b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；

c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；

④若阴极上无H2，阳极上

电解池有关计算练习题

1．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是( )

A．装置①中阳极上析出红色固体

B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极

D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2．某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是( ) ．．．

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

＋－

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋2e===Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

＋

D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动

3．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯

＋＋＋

度的镍(已知：氧化性Fe2＜Ni2＜Cu2)，下列叙述正确的是( )

＋－

A．阳极发生还原反应，其电极反应：Ni2＋2e===Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

＋＋

C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2和Zn2 D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

－－

4．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3)＝6.0 mol·L1，用

原电池电极反应式或总反应式的书写

1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)

负极： 正极： 总反应式： 2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)

负极： 正极：

总反应离子方程式： 3.铜—铝浓硝酸

负极： 正极：

总反应离子方程式： 4．氢氧燃料电池

(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极： 正极：

原电池与电解池（学案导学）

[高考考向]

学科内重点热点分析

原电池与电解池是高考每年都涉及的内容，本专题的考查要求为：（1）理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 （2）了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外，还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题，以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。

跨学科重点热点分析

以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关，它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量，由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。

[学科内综合能力测试例释]

[例1] 下列关于铜电极的叙述正确的是 A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

用心 爱心 专心

[解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考

电解池知识总结

1、定义：借助外加电流引起的（非自发的）氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 2．原电池和电解池的比较： 装置 实例 原电池 电解池 原理 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 自发的氧化还原反应 由电极本身性质决定： 电极名称 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电源； ②电极（惰性或活性电极）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 非自发的氧化还原反应 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 形成条件 反应类型 应用 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 3、电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表：（阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对） K+

⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(

2019最新苏教版化学选修4《电解池的工作原理及应

用》教案第2单元第3课时

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订！)

一、选择题

1．电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是()

A．析出金属的物质的量B．析出金属的质量

C．通过的电子数目D．放出气体的体积

【解析】电解池的阳极上一定不会析出金属,A、B项不成立；阴、阳两极若同时放出气体,放出气体的体积不一定相等,如用石墨电极电解食盐水时两极放出气体的体积相等,若用石墨电极电解Na2SO4溶液时,阴、阳两极放出H2、O2的体积比为2∶1,D项不符合题意。

【答案】 C

2．用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()

A．电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH－,故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

【解析】电解稀H2SO4,实质是电解水,因溶剂减少,H2SO4浓度将增大,故溶液的pH变小；电解稀NaOH溶液,虽然OH－在阳极放电,但H＋同时也在阴极放电,其实质同样是电解水,溶液的浓度也将变大,故溶液的pH变大；电解Na2SO4溶液,其实质也是电解水,在阴

一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） ．．．．

1． （原创）下列有关电解原理的说法不正确的是（ ）

A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极

B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极

C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法

D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极

2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于还原反应的是 （ ）

A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应

B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

3．．（原创）用惰性电极在一定温度下电解某Na2SO4饱和溶液200 g。当两极共产生标准

状况下67.2L气体时，从溶液中析出64.4g Na2SO4 10H2O 晶体。则剩余溶液的溶质质量

分数约是 ( )

A．64.7％ B．47.5％ C． 32.2％ D．28.3％

4． （原创）在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解。通

电一段时间后，阴极上逸出a