高中三角函數(shù)教案

高三化學(xué)電解原理。

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第一節(jié)電解原理(一)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．習(xí)鞏固原電池及電解質(zhì)的有關(guān)知識(shí)。

2．掌握電解的基本原理。

學(xué)習(xí)過程

一、自學(xué)探究

1．電解質(zhì)是指在_____________能夠?qū)щ姷腳______________。

2．電離是指電解質(zhì)_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過程。

3．電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子作______________運(yùn)動(dòng)；在外電源的作用下，形成_________移動(dòng)而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時(shí)，在陽(yáng)、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應(yīng)，即被電解，電離是__________的前題。

4．分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池。研究?jī)沙氐年P(guān)系（結(jié)構(gòu)、原理）。

（1）原電池由_________________組成。較活潑的金屬是_____極，較不活潑的金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）是_______極。

（2）電解池由________________組成，其中與外電源的正極相連的極板叫____極，與外電源的負(fù)極相連的極板叫_____極。

（3）原電池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。電解池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過程中，都發(fā)生了__________反應(yīng)。

3．右圖的裝置會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？依據(jù)是什么？并完成電極反應(yīng)式

和總反應(yīng)式。

二、總結(jié)與評(píng)價(jià)

[總結(jié)]

使電流通過電解質(zhì)溶液，而在陰、陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導(dǎo)電過程即是被電解過程。

[評(píng)價(jià)]

1．下列說法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（）。

A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡

B．把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵

C．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速度加快

D．與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極

2．100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是（）。

A．加入適量的6mol/L的鹽酸B．加入數(shù)滴氯化銅溶液

C．加入適量蒸餾水D．加入適量的氯化鈉溶液

3．用兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(shí)（設(shè)電解時(shí)陰極沒有氯氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），電極上析出銀的質(zhì)量大約是（）。

Ａ．２７mgＢ．５４mg

Ｃ．１０８mgＤ．２１６mg.

４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三種金屬，根據(jù)下列①、②兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋ǎ?/p>

①　當(dāng)Ａ與Ｂ浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連，Ａ上有氣泡逸出，Ｂ逐漸溶解。

②　電解物質(zhì)的量濃度相同的Ａ、Ｃ鹽溶液時(shí)，陰極上先析出Ｃ（使用惰性電極）。

Ａ．ＡBCB．BCA

C．CABD．BAC

第一節(jié)電解原理(二)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．用電解原理，了解銅的精煉及電鍍銅的基本方法。

2．掌握一定條件下的陰、陽(yáng)離子放電（即微粒得失電子的能力）先后順序。

學(xué)習(xí)過程

一、自學(xué)探究

1．填寫下列空白：

⑴電解通電時(shí)，電子從電源的_____極沿導(dǎo)線流入電解池的_____極，在陰極區(qū)氧化性強(qiáng)的微粒先得電子，被_________。同時(shí)，電子又從電解池的________流出，沿導(dǎo)線流回電源的正極，即在陽(yáng)極區(qū)還原性強(qiáng)的微粒（包括極板）先_______電子被_______。

⑵當(dāng)極板材料（陽(yáng)極）為Pt或C時(shí)，還原性非常弱，此條件不被氧化稱為______電極。當(dāng)極板材料（陽(yáng)極）為Cu等金屬（除了Pt和C），還原性強(qiáng)，易_______電子,易被氧化稱為_______電極。

陰離子放電順序：S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根F－

陽(yáng)離子放電順序：Ag＋Hg2＋Fe3＋Cu2＋H＋Pb2＋Sn2＋Fe2＋Zn2＋

Al3＋Mg2＋Na＋Ca2＋K＋

1．當(dāng)鍍層金屬作___極，含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)為電解液，把待鍍金屬制品浸入電鍍液為____極時(shí)的電解即為_________。電鍍時(shí)，由于兩極得失電子相同，所以理論上電解液的濃度保持_________。

2．為什么很多器件是鍍銅的，鍍層被破壞，結(jié)果會(huì)怎樣？

二、總結(jié)與評(píng)價(jià)

[總結(jié)]

1．電鍍是電解的應(yīng)用。電鍍是以鍍層金屬為陽(yáng)極，待鍍金屬制品為陰極，含鍍層金屬離子為電鍍液。

2．電鍍過程的特點(diǎn)：①犧牲陽(yáng)極；②電鍍液的濃度（嚴(yán)格說是鍍層金屬離子的濃度）保持不變；③在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電。

[評(píng)價(jià)]

1．用石墨作電極，電解1mol/L下列物質(zhì)的溶液，溶液的PH值保持不變的是（）。

A．HClB．NaOHC．Na2SO4D．NaCl

2．下列關(guān)于銅電極的敘述，正確的是（）。

A．銅鋅原電池中銅是正極

B．用電解法精煉粗銅時(shí)，銅作陽(yáng)極

C．在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極

D．電解稀硫酸制H2、O2時(shí)，銅作陽(yáng)極

3．將兩個(gè)鉑電極插入500mlCuSO4溶液中，進(jìn)行電解。通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064g（設(shè)電解時(shí)該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液的體積變化），此時(shí)溶液中氫離子濃度約為（）。

A．4×10－3mol/LB．2×10－3mol/LC．1×10－3mol/LD．1×10－7mol/L

4．氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是：H2+2NiO(OH)22Ni(OH)2根據(jù)此反應(yīng)式，判斷下列敘述正確的是（）。

A．電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的OHˉ不斷增大

B．電池放電時(shí)，鎳元素被氧化

B．電池充電時(shí)，氫元素被還原

D．電池放電時(shí)，氫氣是負(fù)極

5．在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為（）。

A．1.62gB．6.48gC．3.24gD．12.96g

6．關(guān)于“電解氯化銅溶液的PH值變化”問題，化學(xué)界

有兩種不同的觀點(diǎn)：

觀點(diǎn)一：“理論派”認(rèn)為電解氯化銅溶液后溶液的PH值升高。

觀點(diǎn)二：“實(shí)驗(yàn)派”經(jīng)過反復(fù)、多次、精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，

證明電解氯化銅溶液時(shí)PH值的變化如圖所示曲線關(guān)系。請(qǐng)回答下列問題：

（1）電解前氯化銅溶液的PH處于A點(diǎn)位置的原因是：（用離子方程式說明）

。

(2)“理論派”所持觀點(diǎn)的理論依據(jù)是：

。

(3)“實(shí)驗(yàn)派”的結(jié)論是：，他們所述“精確的實(shí)驗(yàn)”是通過確定的。

(4)你持何種觀點(diǎn)，你所持觀點(diǎn)的理由是：

（從化學(xué)原理加以說明）。

相關(guān)推薦

電解原理及其應(yīng)用

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？以下是小編收集整理的“電解原理及其應(yīng)用”，歡迎大家閱讀，希望對(duì)大家有所幫助。

針對(duì)性測(cè)試題

一、選擇題：

1．如下圖所示，銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入番茄里，

鋅片是（）。

A．陽(yáng)極B．正極C．陰極D．負(fù)極

2．下列敘述中不正確的是（）。

A．電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)

B．原電池跟電解池連接后，電子從電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極

C．電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化作用

D．電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣

3．電解硫酸銅溶液時(shí)，若要求達(dá)到以下幾點(diǎn)：⑴陽(yáng)極質(zhì)量減少，⑵陰極質(zhì)量增加，⑶電解液中[Cu2＋]不變，則可選用的電極是（）。

A．純銅作陽(yáng)極，含鋅、銀的銅合金作陰極

B．含鋅、銀的銅合金作陽(yáng)極，純銅作陰極

C．用純鐵作陽(yáng)極，用純銅作陰極

D．用石墨作陽(yáng)極，用惰性電極作陰極

4．下列敘述能說明金屬甲比金屬乙活潑的實(shí)際事實(shí)是（）。

A．同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲的氧化性比乙強(qiáng)

B．將甲、乙作電極與稀硫酸酸溶液組成原電池，甲是負(fù)極

C．在氧化還原反應(yīng)中，甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多

D．常溫下，甲能和NaOH溶液反應(yīng)，而乙不能

5．在25C時(shí)，將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解，當(dāng)電路中有amol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中析出mgNa2SO4·10H2O晶體。若溫度不變，在剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）。

A．×100%B．×100%

C．×100%D．×100%

6．常溫時(shí)，將500mlPH=5的CuSO4溶液用石墨電極電解一段時(shí)間，測(cè)得溶液的PH變?yōu)?，若使溶液的濃度、PH與電解前相同，可采用的方法（）。

A．向溶液中加入0.245gCu(OH)2

B．向溶液中加0.31gCuSO4

C．向溶液中加0.0025molH2SO4并加熱

D．向溶液中加0.2gCuO

7．按A圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖B的X軸表示

流入電極的電子的量，則Y軸不可能表示的情況

是（）。

A．[Ag＋]B．[NO3]

C．溶液的PHD．銀棒的質(zhì)量

8．溶液中含有兩種溶液質(zhì)—氯化鈉和硫酸，他們的物質(zhì)的量之比為3：1。用石墨做電極電解該溶液時(shí)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可明顯分為三個(gè)階段，則下列敘述不正確的是（）。

A．陰極只析出氫氣B．陽(yáng)極先析出氯氣后析出氧氣

C．電解最后階段為電解水

D．電解過程中溶液的PH不斷增大，最后PH為7

9．甲、乙兩個(gè)電解池均為Pt電極，且互相串聯(lián)，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某鹽溶液，通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池中電極質(zhì)量增加2.16g，乙池中電極上析出0.24g金屬，則乙池中溶質(zhì)可能是（）。

A．CuSO4B．MgSO4C．Al(NO3)3D．Na2SO4

10．用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液，當(dāng)陰極上增重a克時(shí)，在陽(yáng)極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可知M的相對(duì)原子質(zhì)量為（）。

A．22.4ax/bB．11.2ax/bC．5.6ax/bD．2.5ax/b

二、填空題：

11．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依照?qǐng)D示，完成下列填空：

⑴在電解過程中，與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液PH值__________（選填：不變，升高或下降）。

⑵工業(yè)食鹽含Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。

⑶如果粗鹽中SO42－含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42－，該鋇試劑可以是__________。

A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．BaCl2

⑷為有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－，加入試劑的合理順序?yàn)開______（選填A(yù)、B、C，多填扣分）。

A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑。

B．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3。

C．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3。

⑸脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過______冷卻、_______（填寫操作名稱）除去NaCl。

⑹在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl2與NaOH反應(yīng)；采用無隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H2，相應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

12．由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與

燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀，應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極材料分別為

石墨和鐵。

⑴a電極材料應(yīng)為____，電極反應(yīng)式為________________。

⑵電解液C可以是__________。

A．純凈水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液

⑶d為苯，其作用是______________，在加入苯之前對(duì)C應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理_____________

⑷為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是________。

A．改用稀硫酸作電解液B．適當(dāng)增大電源的電壓。

C．適當(dāng)減小兩電極間距離D．適當(dāng)降低電解液的溫度。

⑸若C中用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現(xiàn)象為_____________________。

三、計(jì)算

13．電解26.8%的食鹽水1500g，若食鹽的利用率為87.3%，求：(1)在27℃和1.11×105大氣壓下可制得H2多少升？(2)這些氫氣和氯氣全部化合成氯化氫，溶于水制成功31%的鹽酸，其質(zhì)量為多少g？(3)電解液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為多少？

第四單元電解原理及其應(yīng)用答案

第一節(jié)電解原理（一）

一、自我探究

1．在水溶液中或熔化狀態(tài)下，化合物。

2．在水分子的作用下，熔融，自由移動(dòng)的離子。

3．無規(guī)則，定向，電解。

4．電池：①、③、⑤

電解池：⑥、⑦

⑴兩個(gè)相互聯(lián)接（或互相接觸）活潑性不同的兩極；與兩極接觸的電解液；負(fù)；正。

⑵外電源，兩導(dǎo)電電極，與兩接觸的電解液；陽(yáng)，陰。

（3）化學(xué)能，電能，化學(xué)能；氧化—還原反應(yīng)。

3．依據(jù)電解，原電池原理，在燒杯中Zn逐漸溶解，C棒上有氣體析出。

右燒杯中，右邊C棒上有Cu析出，左邊有氣體析出。

負(fù)極：Zn-2e=Zn2＋陽(yáng)：2Cl－—2e=Cl2↑

正極：2H＋+2e=H2↑陰：Cu2＋+2e=Cu

總：Zn+2H＋=Zn2＋+H2↑總：Cu2＋+2Cl－=Cu+Cl2↑

[評(píng)價(jià)]

1．B2．B3．B4．D

第一節(jié)電解原理（二）

一、自我探究

1．⑴負(fù)，陰，還原，陽(yáng)，失，氧化。⑵惰性，失去，活潑性。

2．陽(yáng)，電鍍，不變。

3．銅化學(xué)性質(zhì)較不活潑，不易被氧化腐蝕，銅又光亮、美麗。加快金屬的腐蝕。

[評(píng)價(jià)]

1．C2．AC3．A4．CD5．B

6．（1）Cu2++2H2OCu(OH)2+H+

（2）電解時(shí)，溶質(zhì)CuCl2減少，溶液濃度減少，導(dǎo)致PH值升高。

（3）PH值先降低，然后趨于穩(wěn)定、PH值。

（4）“實(shí)驗(yàn)派”觀點(diǎn)正確。電解產(chǎn)生的Cl2溶于水并與水反應(yīng)生成兩種酸，會(huì)使PH值降低，Cl2飽和后，PH值不再變化。

第二節(jié)氯堿工業(yè)

一、自我探究

1．

電解

2H＋+2e==H2↑2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH－

無色，無色變成紅色，氣泡，陽(yáng)極極板上產(chǎn)生的氣體用濕潤(rùn)的淀粉，碘化鉀試紙檢驗(yàn)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體，收集點(diǎn)燃聽到噗的響聲。

評(píng)價(jià)：

1．（1）先加BaCl2溶液足量。Ba2++SO42-=BaSO4↓

再加Na2CO3溶液足量。Ba2++CO32-=BaCO3↓

Ca2++CO32-=CaCO3↓Mg2++CO32-=MgCO3↓

再加NaOH溶液足量。Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓

（2）過濾。

（3）加適量鹽酸。CO32-+2H＋=CO2↑+H2O

H＋+OH－=H2O

2．(1)H2O(含少NaOH)(2)精制飽和NaCl溶液(3)淡鹽水(4)Cl2

(5)H2(6)NaOH溶液3．B

第二節(jié)電解飽和食鹽水

一、自我探究

電解

高溫

CaCO3===CaO+CO2↑2NaCl+2H2O===H2↑+Cl2↑2NaOH

CaO+H2O==Ca(OH)2Ca(OH)2(石灰乳)+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

（2）制聚氯乙烯

點(diǎn)燃

高溫

CaO+3C==CaC2+CO↑H2+Cl2===2HCl

催化劑

催化劑

催化劑

n

（3）制取乙酸乙酯

應(yīng)用(2)所制得HCCH和HCl

催化劑

催化劑

濃硫酸

催化劑

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

2．⑴不可以，此裝置中，鐵釘只起導(dǎo)電作用，如果交換，鐵會(huì)放電。逐漸溶解，不再電解食鹽水，制取不出NaOH、Cl2。

⑵、可以。接通電源，哪一極析出銅，哪極為負(fù)極，則另一極為正極。

[評(píng)價(jià)]

1．D2．A3．D4．D5．D

6．（1）ClO2具有強(qiáng)氧化性，是高效消毒劑，且不會(huì)與有機(jī)物發(fā)生氯代，是一種較理想的飲用水消毒劑。。

（2）2NaClO3+4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O

（3）2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl此法的優(yōu)點(diǎn)是ClO2的收率高、質(zhì)量好，無Cl2雜質(zhì)。

(4)2.63

針對(duì)性測(cè)試題

一、選擇題：

1．D2．B3．A4．B5．D6．D7．D8．D9．A10．C

二、11．（1）2Clˉ-2e=Cl2↑升高（2）Ca2＋+CO32—=CaCO3↓

電解

電解

（6）NaCl+H2O===NaClO+H2↑或2NaCl+2H2O==H2↑+Cl2↑+2NaOH

Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O

12．⑴鐵，F(xiàn)e-2e=Fe2＋

⑵B、C⑶隔絕空氣，防止Fe(OH)2被氧化，加熱。

⑷、B、C⑸Fe(OH)2變成灰綠色，最后變成紅褐色。

13．(1)67.1L(2)706.5g(3)18.74%

高三化學(xué)教案：《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)

老師工作中的一部分是寫教案課件，大家應(yīng)該要寫教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃，可以更好完成工作任務(wù)！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？小編特地為您收集整理“高三化學(xué)教案：《電解池》教學(xué)設(shè)計(jì)”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

【要點(diǎn)掃描】

1.能夠根據(jù)電解裝置與直流電源的連接方式正確判斷電解池的陰、陽(yáng)極。

2.能根據(jù)溶液中存在的陰、陽(yáng)離子在外電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)以及電極材料，正確判斷電解池的陽(yáng)、陰極的電極反應(yīng)

3.能夠根據(jù)電極反應(yīng)方程式，正確說明電解過程中電極區(qū)附近及溶液中的一些定性關(guān)系。

4.理解可充電電池在放電和充電時(shí)正、負(fù)極和陰、陽(yáng)極的相互關(guān)系。

【知識(shí)梳理】

一、電解池的結(jié)構(gòu)

1、電解池的概念：

2.電解池的構(gòu)造：

3、電解池陰、陽(yáng)極的判斷

4.原電池與電解池的比較

原電池 電解池

能量轉(zhuǎn)換

裝置構(gòu)成

電極名稱

電極反應(yīng)

反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行

二、電解原理

1、電解池中的氧化還原反應(yīng)

陰極：

陽(yáng)極：

2、溶液中離子放電規(guī)律：

電解質(zhì)溶液通電后，溶液中離子的定向移動(dòng)規(guī)律：

⑴ 用惰性電極進(jìn)行電解

陰極：

陽(yáng)極：

分享：上述離子放電的規(guī)律與 是一致的。

⑵ 用非惰性電極進(jìn)行電解

陰極：

陽(yáng)極：

分享：將⑴ ⑵兩種情況對(duì)照， 放電的規(guī)律與電極材料無關(guān)，

而 一定在電極上先放電，因此 。

3、電極反應(yīng)方程式和電解總方程式

練習(xí)1、寫出用惰性電極電解CuCl2溶液的電極方程式和總反應(yīng)方程式。

練習(xí)2、寫出用Cu電極電解AgNO3溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。

4、電解過程中電極區(qū)附近及溶液中的一些定性關(guān)系

練習(xí)3、將一張濾紙用滴有酚酞的NaCl溶液浸濕后置于表面皿上，然后在濾紙上放置石墨電極(如右圖所示)，接通直流電源后，試分析濾紙上兩電極周圍溶液顏色有什么變化。

分享：通過此例，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)如何認(rèn)識(shí)電解過程中電極區(qū)附近及溶液的變化。

三、可充電電池

練習(xí)4、鉛畜電池是現(xiàn)代生活中廣泛使用的一種可充電電池，這種電池以Pb和PbO2為電極材料，電解液為硫酸，總反應(yīng)方程式為：

PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 。請(qǐng)分析此電池的電極和工作原理。

【典例精析】

例1：⑴電解AgNO3溶液(惰性電極)

陽(yáng)極：

陰極：

總反應(yīng)式

⑵ 用Cu作陽(yáng)極電解NaOH溶液

陽(yáng)極：

陰極：

總反應(yīng)式

解題體會(huì)：

例2：有甲、乙、丙三個(gè)串聯(lián)的電解槽，如下圖所示連接。其中電極C、D、E、F都為Pt片，電極G是Fe片，H是Cu片。甲池中電解液為飽和食鹽水;乙池中電解液為稀硫酸;丙池中電解液為硫酸銅溶液。當(dāng)接通電路一段時(shí)間后，現(xiàn)象如圖所示。

⑴ A是 極，B是 極，

C是 極，D是 極。

⑵ 若向甲池中加入少許酚酞試液， 極附近顯紅色;若向甲池中加入少量淀粉碘化鉀溶液， 極附近顯藍(lán)色。

⑶ G極上的現(xiàn)象是 ，

H極上的現(xiàn)象是 ，

丙池是 裝置。

⑷ E極上發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)式是 ;

F極上發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)式是 。

解題體會(huì)：

例3：蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)

請(qǐng)分析此電池的電極和工作原理，并說明電池工作時(shí)電極周圍溶液酸堿性的變化和溶液酸堿性的變化。

解題體會(huì)：

【反饋練習(xí)】

1.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃器皿中，經(jīng)過一段時(shí)間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是 ( )

A Ⅰ和Ⅲ附近 B Ⅰ和Ⅳ附近

C Ⅱ 和 Ⅲ附近 D Ⅱ 和 Ⅳ附近

2.右圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是 ( ) A

a極板 b極板 x電極 Z溶液

A 鋅 石墨 負(fù)極 CuSO4

B 石墨 石墨 負(fù)極 NaOH

C 銀 鐵 正極 AgNO3

D 銅 石墨 負(fù)極 CuCl2

3.用鉑電極電解某溶液一段時(shí)間，該溶液濃度增大而pH減小，該溶液是 ( )

A NaOH B CuCl2　 C H2SO4　 D CuSO4

4.在盛飽和碳酸鈉溶液的燒杯中，插入惰性電極，恒溫下通電一定時(shí)間后 ( )

A 溶液的pH值將增大

B 鈉離子數(shù)和碳酸根離子數(shù)的比值將變小

C 溶液的濃度逐漸增大，有一定量晶體析出

D 溶液的濃度不變，有晶體析出

5.用石墨做電極電解AlCl3溶液時(shí)，下列電解液變化曲線合理的是( ) AD

A B C D

6.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列說法錯(cuò)誤的是 ( )

A 電池工作時(shí)，鋅失去電子

B 電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)

C 電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極

D 外電路中每通過O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g

7.右圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。

回答下列問題。

⑴ 電源的X極是 極。

⑵ 若左側(cè)燒杯中也為惰性電極，溶液發(fā)生的電極反應(yīng)為：

、

總反應(yīng)式為 。

⑶ 若將右側(cè)溶液倒入另一空燒杯中，充分?jǐn)嚢韬螅芤撼?色。

此時(shí)左側(cè)燒杯中溶液呈 性。

8.下圖中A～F均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

(1)若反應(yīng)①和②不需要特定的反應(yīng)條件就能進(jìn)行，則A物質(zhì)的化學(xué)式可能 __;

(2)若反應(yīng)①和②需要在一定條件下才能進(jìn)行，則C與D反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

_____________ _ __;

(3)C與D的稀溶液不反應(yīng)，但若通入B氣體，在加熱條件下可以反應(yīng)生成A溶液。

試寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________ _________。

9.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 。在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

② Y電極上的電極反應(yīng)式為 。檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。

(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則

① X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式為 。

② Y電極的材料是 ，電極反應(yīng)式為 。

10.柯爾貝反應(yīng)是2RCOOK+H2O R-R+H2+2CO2+2KOH ( R-代表烴基 )。

請(qǐng)根據(jù)電解原理說明四種產(chǎn)物分別主要出現(xiàn)在電解池的電極區(qū)域。

11.由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。

⑴ a電極材料_______，其電極反應(yīng)式為_____________________。

⑵ 電解液d可以是_______，則白色沉淀在電極上生成;也可以是_______，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。

A. 純水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液

⑶ 液體c為苯，其作用是________________，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是__________________________。

⑷ 若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_______________________________________。

12.X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素。已知：

① X可分別與Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共價(jià)化合物;

② Z可分別與Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等離子化合物。

請(qǐng)回答：

⑴ Z2Y的化學(xué)式是 。

⑵ Z2Y2與X2Y反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

⑶ 如圖所示裝置，兩玻璃管中盛滿滴有酚酞的溶液的ZW飽和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)為多孔石墨電極。接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。一段時(shí)間后(兩玻璃管中液面未脫離電極)，斷開S1，接通S2，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。此時(shí)：

C(Ⅰ)的電極名稱是 (填寫正極或負(fù)極);

C(Ⅱ)的電極反應(yīng)式是 。

⑷ 銅屑放入稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)，若在稀硫酸中加入X2Y2，銅屑可

逐漸溶解，該反應(yīng)的離子方程式是 。

電解池 第一課時(shí) 參考答案

【典例精析】

例1：略

例2：⑴ 負(fù) 正 陰 陽(yáng)

⑵ C D

⑶ 有紅色固體析出 銅棒逐漸變細(xì) 電鍍

⑷ 還原 4H++4e- =2H2↑ 氧化 4OH--4e-=2H2O+O2↑

例3：略

【反饋練習(xí)】

1.B 2.A 3.C 4.D 5.AD 6.C

7.⑴ 正 電源的X極是 極。

⑵ 陰極 2Cu2++4e-=2Cu

陽(yáng)極4OH--4e-=2H2O+O2↑

2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4

⑶ 紅 酸

8.(1) Cu(NO3)2 或AgNO3

(2)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O

(3)2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O

9.⑴ ① 2H++2e-==H2↑ 放出氣體，溶液變紅

② 2Cl-—2e-==Cl2↑ 把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色

⑵ ①純銅 Cu2++2e-==Cu ②粗銅 Cu-2e-==Cu2+

10.陰極產(chǎn)物為 ：H2 和 KOH

陽(yáng)極產(chǎn)的為 ： R-R和2CO2

11.⑴ Fe，F(xiàn)e-2e—=Fe2+

⑵ C;B

⑶ 隔絕空氣，防止產(chǎn)物被氧化;趕盡溶液中的氧氣

⑷ 白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色

12.⑴ Na2O

⑵ 2Na2O2 +2H2O == 4NaOH + O2↑

⑶ 負(fù)極 Cl2 + 2e—== 2Cl-

⑷ Cu + H2O2 + 2H+ == Cu2+ + 2H2O

高三化學(xué)教案：《原電池與電解》教學(xué)設(shè)計(jì)

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？下面是小編幫大家編輯的《高三化學(xué)教案：《原電池與電解》教學(xué)設(shè)計(jì)》，相信能對(duì)大家有所幫助。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)技能：通過復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護(hù)原理。

能力培養(yǎng)：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

科學(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)的知識(shí)綜合、歸納，理論聯(lián)系實(shí)際。

科學(xué)方法：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究問題的方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池與電解池的比較。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)

一、電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)

【設(shè)問】

電化學(xué)中有哪些知識(shí)點(diǎn)是重點(diǎn)要掌握的呢?

學(xué)生活動(dòng)

回答：

原電池與電解池的不同點(diǎn);原電池的工作原理以及電解池的工作原理;兩極反應(yīng)的判斷和書寫;電化學(xué)的應(yīng)用。

很好，我們可以將電化學(xué)的知識(shí)歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中，哪一個(gè)同學(xué)能夠?qū)懗?

【投影】知識(shí)點(diǎn)的歸納，網(wǎng)絡(luò)圖

學(xué)生打出投影：

1.常見的電池

【設(shè)問】

①構(gòu)成原電池的材料是什么呢?

②原電池的原理是什么呢?

③它的原理與電解池有什么不同?

④常見的電池的類型?

看錄像或投影：

回答：

①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。

②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

③它的原理與電解池不同，因?yàn)殡娊獬厥怯呻娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

④常見的電池有：干電池;蓄電池。

幾種電池示意圖：

【設(shè)問】

根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎?

回答：

鋅錳電池(干電池)、鉛蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等。

【設(shè)問】

①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)?

②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定?

它的兩極與電解池的兩極有什么不同點(diǎn)?

③在可逆電池中，充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理?

回答：

①活潑的金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。

不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。

②原電池與電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負(fù)極，而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極(陰極)。

原電池兩極金屬的金屬活動(dòng)性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。

③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理，而充電過程應(yīng)用了電解池的原理。

【講解】

電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們?cè)诎l(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。

【設(shè)問1】

請(qǐng)舉例說明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)?

干電池的兩極材料是什么?

電解質(zhì)溶液是什么?

兩極反應(yīng)式如何書寫?

總反應(yīng)如何書寫?

回答1：

如：鋅-錳電池

兩極材料是Zn、MnO2

電解質(zhì)溶液是：NH4Cl

負(fù)極：Zn-2e=Zn2+

總反應(yīng)：Zn+2NH4=Zn2++2NH3↑+2H2↑

【評(píng)價(jià)】糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，寫出正確的反應(yīng)。

【設(shè)問2】

還有什么實(shí)例呢?

兩極材料是什么呢?

電解質(zhì)溶液是什么呢?

回答2：

再如：鋅-銅電池，負(fù)極-Zn，正極-Cu。

負(fù)極：Zn-2e=Zn2+，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。

正極：2H++2e=2H=H2

總反應(yīng)：2H++Zn=H2↑+Zn2+

什么是可逆電池呢?(看前面的圖)

誰(shuí)能寫出兩極反應(yīng)式?

總反應(yīng)式又如何書寫呢?

(教師指導(dǎo)學(xué)生書寫)

鉛蓄電池是可逆電池

兩極反應(yīng)式：

負(fù)極：Pb-2e=Pb2+

總反應(yīng)：

【練習(xí)】

書寫兩極反應(yīng)式。

若有：

(1)銅、鋅、稀硫酸

(2)銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕

(3)鋅、鐵放在食鹽水中

(4)氫、氧燃燒電池(電池的產(chǎn)物負(fù)極為H2O，正極則有大量的氫氧根生成)

(5)甲烷燃燒電池(電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下

根據(jù)信息寫出(4)、(5)的電池總反應(yīng)式。

板演：

(1)負(fù)極：Zn-2e=Zn2+

正極：2H++2e=2H=H2

(2)負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

(3)負(fù)極：2Zn-4e=2Zn2+

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

(4)負(fù)極：2H2+4OH--4e=4H2O

正極：O2+4e+2H2O=4OH-

總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O

正極：2O2+8e+4H2O=8OH-

【設(shè)問】

誰(shuí)能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢?

回答：

在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：

負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，失去電子;

總反應(yīng)式為：兩極反應(yīng)的加合;

書寫反應(yīng)時(shí)，還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒。

【評(píng)價(jià)】回答的很好。

燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：

負(fù)極：化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng);

正極：化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。

2.分析電解應(yīng)用的主要方法和思路

【設(shè)問】

電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢?

在電解時(shí)離子的放電規(guī)律是什么呢?

電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無變化?

回答：

通電前：電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。

通電后：離子才有定向的移動(dòng)(陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極)。

放電規(guī)律：

陽(yáng)極：

金屬陽(yáng)極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根

陰極：

Ag+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Mg2+

溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。

因?yàn)槿芤褐械臍潆x子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。

請(qǐng)同學(xué)們看下列的歸納表格。

3.原電池、電解池、電鍍池的判

斷規(guī)律

(1)若無外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”。

【設(shè)問】看什么呢?

回答：

看電極;看溶液;看回路。

【投影】

先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同，有一個(gè)先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。

【設(shè)問】

這樣就可以形成電池了嗎?

回答：

不能。

對(duì)，還應(yīng)該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。

【設(shè)問】

若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池?

回答：

是電解池。

【評(píng)價(jià)】不完全正確。(糾正后看投影)

(2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。

【設(shè)問】為什么呢?

回答：

當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子相同時(shí)，則為電鍍池，其余的情況是電解池。

【評(píng)價(jià)】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽(yáng)極的電極材料，確定電解或電鍍。

二、電化學(xué)的應(yīng)用

1.原電池原理的應(yīng)用

【設(shè)問】

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識(shí)回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)?

回答：

應(yīng)用到實(shí)際中有：

(1)由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負(fù)極，用來判斷電極金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。

(2)分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。

(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，判斷放電、充電。

【投影】

【評(píng)價(jià)】學(xué)生總結(jié)的很好，看以下歸納。

根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié)：

原電池原理的三個(gè)應(yīng)用和依據(jù)：

(1)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負(fù)極，以確定金屬的活動(dòng)性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加;負(fù)極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。

(2)分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對(duì)某一個(gè)指定金屬其腐蝕快慢順序是：

作電解池的陽(yáng)極>作原電池的負(fù)極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。

判斷依據(jù)：

(1)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負(fù)極，金屬活動(dòng)性強(qiáng)。

(2)根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強(qiáng)弱。

(3)根據(jù)反應(yīng)的條件判斷強(qiáng)弱。

(3)由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價(jià)的變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化。

【練習(xí)】

1.下列五個(gè)燒杯中均有天然水

鐵被腐蝕由快到慢的順序是：______。

回答：

從圖和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析，有外接電源時(shí)鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快;若放在負(fù)極腐蝕的最慢;原電池中，兩極的金屬活動(dòng)性差別越大，反應(yīng)越快，但若有活動(dòng)性強(qiáng)于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕(保護(hù)了鐵)，所以此題的答案是：

(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。

2.電解規(guī)律的應(yīng)用

【設(shè)問】

電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容?

回答：

主要應(yīng)用是：依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。

【設(shè)問】

如何恢復(fù)電解液的濃度呢?(舉例說明)

回答：

電解液應(yīng)先看pH的變化，再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是：

電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應(yīng)該加入的是氯化氫。

【設(shè)問】

如果電解硫酸銅時(shí)，要恢復(fù)原來的濃度應(yīng)該加入什么呢?

回答：

因?yàn)殡娊饬蛩徙~時(shí)，生成的是銅和氧氣，所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅。

【設(shè)問】

電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢?

回答：

在分析應(yīng)用問題中還應(yīng)該注意：

一要：不僅考慮陰極、陽(yáng)極放電的先后順序，還應(yīng)該注意電極材料(特別是陽(yáng)極)的影響;二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律。

【練習(xí)】

用石墨電極電解1mol/L的下列溶液，溶液的pH不變的是______。

(1)HCl　(2)NaOH

(3)Na2SO4(4)NaCl

回答：

鹽酸溶液電解產(chǎn)生氯氣和氫氣，溶液的pH升高。

氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH升高。

硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的pH不變。

氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的pH升高。

所以(1)、(2)、(4)溶液的pH都增大。

答案：pH不變的是(3)。

以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來的濃度呢?

回答：

在(1)中應(yīng)該加入氯化氫。

在(2)中應(yīng)該加入一定量的水。

在(3)中應(yīng)該加入一定量的水。

在(4)中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。

3.綜合利用——實(shí)用電池與可逆電池

常見的電池應(yīng)用是：

①干電池(Zn-Mn電池)

日常生活和照明。

②鉛蓄電池

應(yīng)用于國(guó)防、科技、交通、化學(xué)電源等。

③鋰電池

密度小，壽命長(zhǎng)應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。

④燃燒電池

污染小、能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高科技研究。

⑤其它電池

鋁電池：能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營(yíng)作業(yè)。

回答：

應(yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標(biāo)電源。

今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)用電池。

三、典型習(xí)題分析

【投影】

例題1如圖2-17，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M、N是用多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。G為電流計(jì)，K為開關(guān)。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，K打開，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。

(1)外電源的正、負(fù)極分別是R為____，S為_____。

(2)A附近溶液的現(xiàn)象是_______，B附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。

(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)____。

(4)當(dāng)C、D里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)K，經(jīng)過一段時(shí)間，C、D中氣體逐漸減少，主要因?yàn)開___，有關(guān)的反應(yīng)式為_____。

根據(jù)圖分析回答：

(1)C、D產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷C端的氣體是氫氣，D端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定R為負(fù)極而S端是正極。

(2)A附近的變化是變?yōu)榧t色，因?yàn)镈端放氧氣，N端為陽(yáng)極，而A端為陰極，吸引陽(yáng)離子，陽(yáng)離子放電2H+-2e=H2。因?yàn)椋娊馄茐牧怂碾婋x平衡，所以，此處OH-濃度增大，溶液顯紅色。而在B端發(fā)生OH-放電，其反應(yīng)為：4OH--4e=2H2O+O2。

(4)氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)，(類似燃燒電池)，消耗了氫氣和氧氣。

(-)2H2+4OH--4e=4H2O

(+)O2+2H2O+4e=4OH-

【評(píng)價(jià)】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學(xué)知識(shí)的大部分內(nèi)容。

此題的突破點(diǎn)是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負(fù)極，使題中所有問題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好，我們應(yīng)該認(rèn)真的讀題，抓住題中的突破口。

【投影】

例題2　用石墨電極電解100mLH2SO4和CuSO4混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極各出現(xiàn)氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求原來溶液中CuSO4的濃度。

請(qǐng)同學(xué)們分析后給出答案。

回答：

陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣為2.24L，陰極產(chǎn)生的氫氣為2.24L。

由CuSO4電解時(shí)放出的氧氣為0.05mol，計(jì)算是：

2Cu2+～O2

2/y=1/0.05　y=0.1mol

c(Cu2+)=0.1/0.1=(mol/L)

【評(píng)價(jià)】

此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為2.24L;根據(jù)得失電子守恒。

同學(xué)們的分析是非常正確的。

【投影】

例題3　人工生成鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽(yáng)極放入盛18%H2SO4溶液的電解槽。通電一定時(shí)間，設(shè)陽(yáng)極氧氣全部與鋁反應(yīng)。

思考后回答：

通過的電量為1A×3600s=3600C(庫(kù)侖)。由3600C/96500C/mol等于0.037mol的電子。

今有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解槽，通入1A的電流1h(小時(shí))，已知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少?

請(qǐng)同學(xué)們分析：

在從2molAl與1.5mol氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知，得失電子為6mol。根據(jù)此反應(yīng)計(jì)算出氧化鋁的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。

此題的答案是：24μm(微米)。

【評(píng)價(jià)】

同學(xué)們分析的比較清楚，在作此題時(shí)應(yīng)該抓住時(shí)間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。

請(qǐng)同學(xué)們通過練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識(shí)，提高解題的能力，以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。

精選題

一、選擇題

1.銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：

反應(yīng)的物質(zhì)是[　]

A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn

2.應(yīng)用惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解溶液的pH從6變?yōu)?時(shí)(設(shè)陰極沒有H2析出，電解前后的溶液體積不變)，電極上析出銀的質(zhì)量是　[　]

A.27mg

B.54mg

C.108mg

D.216mg

二、非選擇題

離子組成符合下列情況的電解質(zhì)，進(jìn)行電解(各離子只能使用一次)。

(1)以碳棒為電極進(jìn)行電解，電解質(zhì)的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解的電極反應(yīng)____，電解的總方程式是____。

(2)以鉑絲為電極進(jìn)行電解，水量減少，電解質(zhì)的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為2∶1，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電極反應(yīng)式為____。

(3)惰性電解，電解質(zhì)的含量減少，水的含量也減少，pH下降，則電解質(zhì)的化學(xué)式為____，電解總的方程式____。

4.正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環(huán)境污染容量又很大，其電池反應(yīng)為2Zn+O2=ZnO，其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請(qǐng)寫出：

(1)電極反應(yīng)____，____。

(2)估計(jì)該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用____(強(qiáng)的酸或強(qiáng)的堿)。

5.定溫下，將一定量飽和Na2SO4溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽(yáng)極逸出amol氣體時(shí)，同時(shí)從溶液中析出mgNa2SO4?10H2O晶體，則原來飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。

6.某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗(yàn)證阿伏加德羅常數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)方案的要點(diǎn)為：

①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖2-18。

②在電流強(qiáng)度為IA，通電時(shí)間為ts后，精確測(cè)得某電極上析出的銅的質(zhì)量為mg。試回答：

(1)連接這些儀器的正確順序?yàn)?用圖中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示。下同)E接____，C接____，接F____。

實(shí)驗(yàn)電路中的電流方向?yàn)開___→____→____→C→____→____。

(2)寫出B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______。

G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為______，相應(yīng)的離子方程式為______。

(3)為精確測(cè)定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是______。

①稱量電解前電極質(zhì)量

②刮下電解后電極上的銅并洗凈

③用蒸餾水清洗電解后電極

④低溫烘干電極后稱量

⑤低溫烘干刮下的銅后稱量

⑥再次低溫烘干后稱量至恒重

(4)已知電子電量為1.6×10-19C，試列出阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式：N=______。

答　案

一、選擇題

1.D　2.B

二、非選擇題

3.(1)HCl陽(yáng)極：2Cl-—2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑

總反應(yīng)式：2HClH2↑+Cl2↑

(2)KOH陽(yáng)極：4OH--4e→2H2O+O2↑陰極：4H++4e→2H2↑

(3)CuSO4總反應(yīng)式：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑

4.(1)負(fù)極：Zn—2e→Zn2+正極：O2+4e+2H2O→4OH-

(2)強(qiáng)堿

6.(1)D、A、BF→B→A→C→D→E

(2)2Cl-—2e=Cl2，變藍(lán)色，2I-+Cl2=I2+2Cl-

(3)①③④⑥

高三化學(xué)教案：《難容電解質(zhì)的溶解平衡》教學(xué)設(shè)計(jì)

本文題目： 高三化學(xué)教案：難容電解質(zhì)的溶解平衡

【要點(diǎn)掃描】

1、能運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析解決沉淀的溶解和生成、沉淀的轉(zhuǎn)化問題。

2、了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

【知識(shí)梳理】

1、沉淀的生成

〖探究1〗

3—5滴濃鹽酸 3—5滴AgNO3溶液

4mLNaCl飽和溶液

〖思考1〗你認(rèn)為發(fā)生上述變化現(xiàn)象的原因是什么?試用平衡移動(dòng)原理解釋。

〖思考2〗 AgCl的Ksp=1.80×10-10,將0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl 沉淀生成?

〖小結(jié)〗 1、沉淀的生成

①當(dāng)溶液中Qc _____ Ksp時(shí)，平衡向_________的方向移動(dòng)——有沉淀生成。

②要使溶液中的某離子生成沉淀而除去，可 能與之結(jié)合成更難溶物質(zhì)的離子濃度。

練習(xí)1、除去括號(hào)中的雜質(zhì)(寫出離子方程式)

①NaCl(AlCl3) ;

②NaCl(CuCl2) 。

練習(xí)2、 為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( )

A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO

2、沉淀的溶解

〖探究2〗

蒸餾水 鹽酸 NH4Cl

氫氧化鎂沉淀

〖小結(jié)〗2沉淀的溶解

(1)沉淀溶解原理： 根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于處在水中的難溶電解質(zhì)，只要不斷______溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向 方向移動(dòng)，從而使沉淀 。

(2)溶解沉淀的方法：

①加入 量的水; ②使沉淀轉(zhuǎn)化為 ; ③使沉淀轉(zhuǎn)化為 。

練習(xí)3、試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)：

①FeS難溶于水，但卻能溶于稀鹽酸中。

②AgCl沉淀能溶于氨水

③分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成的BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌造成的損失量。

3、沉淀的轉(zhuǎn)化

〖探究3〗

步驟 NaCl和AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中滴加KI溶液 向新得固液混合物中滴加Na2S溶液

現(xiàn)象

〖探究4〗

步驟 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液 靜置

現(xiàn)象

〖探究5〗

步驟 向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液 向有紅褐色沉淀的溶液中滴加MgCl2溶液 靜置

現(xiàn)象

〖小結(jié)〗3、沉淀的轉(zhuǎn)化

(1)沉淀的轉(zhuǎn)化是__ _____ _ __的過程，其實(shí)質(zhì)是__ _____ __。

(2)一般說來，溶解能力 相對(duì)較強(qiáng) 的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力 相對(duì)較弱 的物質(zhì)。

(3)應(yīng)用

練習(xí)4、將AgNO3溶液加入氯化鈉溶液中，再依次加入溴化鈉溶液、碘化鉀溶液會(huì)出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是：

〖思考3〗為什么氟化物可防治齲齒?

練習(xí)5、為了除去下列括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì),下列物質(zhì)的分離和提純的適宜方法為:

混合物 除雜方法 沉淀反應(yīng)的應(yīng)用

NH4Cl (FeCl3)

NaCl (CuCl2)

NaCl (Na2CO3)

BaSO4 (CaCO3)

Mg(OH)2 (MgCO3)

AgBr (AgCl)

【小結(jié)】：

沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化本質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動(dòng)問題，其基本依據(jù)主要有

①濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。

②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。

③加入相同離子，平衡向沉淀方向移動(dòng)。

④加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動(dòng)。

【典例精析】

例1.鋁和鎵的性質(zhì)相似，如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦(Al2O3)時(shí)，生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入適量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循環(huán)多次后成為提取鎵的原料)。發(fā)生后一步反應(yīng)是因?yàn)?(　)

A、鎵酸酸性強(qiáng)于鋁酸 B、鋁酸酸性強(qiáng)于鎵酸

C、鎵濃度小，所以不沉淀 D、Al(OH)3是難溶物

例2.在2mL物質(zhì)的量濃度相等的NaCl和NaI溶液中滴入幾滴AgNO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為( )

A.只有AgCl沉淀生成 B.只有AgI沉淀生成

C.生成等物質(zhì)的量的AgCl和AgI沉淀 D.兩種沉淀都有，但以AgI為主

例3.以BaS為原料制備Ba(OH)2?8H2O的過程是：BaS與HCl反應(yīng)，所得溶液在70℃～90C時(shí)與過量NaOH溶液作用，除雜，冷卻后得到Ba(OH)2?8H2O晶體。據(jù)最新報(bào)道，生產(chǎn)效率高、成本低的Ba(OH)2?8H2O晶體的新方法是使BaS與CuO反應(yīng)……

1.新方法的反應(yīng)方程式為：

2.該反應(yīng)反應(yīng)物CuO是不溶物，為什么該反應(yīng)還能進(jìn)行：

3.簡(jiǎn)述新方法生產(chǎn)效率高、成本低的原因。

例4.牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：

Ca5(PO4)3OH(固)? 5Ca2++3PO43-+OH- 進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙

齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是 已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅(jiān)固。主動(dòng)脈用離子方程式

表示，當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因：

根據(jù)以上原理，請(qǐng)你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法：

答案:

【典例精析】 1、A 2、B

3.(1)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2?8H2O+CuS[也可寫B(tài)a(OH)2]

(2)CuS的溶度積比CuO小得多(更難溶)，有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行。

(3)CuS為難溶物(未反應(yīng)的CuO也不溶)，過濾后，將濾液濃縮、冷卻，就可在溶液中析出Ba(OH)2?8H2O晶體，故生產(chǎn)效率高;CuS在空氣中焙燒氧化可得CuO與SO2，故CuO可反復(fù)使用(SO2可用于制硫的化合物)，因而成本低。

4.H++OH-=H2O，使平衡向脫礦方向移動(dòng) 5Ca2++3PO +F-=Ca5(PO4)3F↓

加Ca2+(或加PO 等)