《电解池》教案5 新人教版选修4.doc

电解池

一、教学目标：

1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法

2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理

3．掌握电解电极方程式的书写。

二、教学重点：

电解原理及应用

三、教学过程：

我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。

第三节电解池

一、电解原理

讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。

过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。

实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。

讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。

1．电极

阳极—与电源正极相连

阴极—与电源负极相连

隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)

活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)

问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？

通电前：CuCl₂=Cu²⁺+2Cl^-     H₂O H⁺+OH^-

通电中：阳离子（Cu²⁺,H⁺）向阴极移动被还原；

阴离子（Cl^-,OH^-）向阳极移动被氧化

讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。

2．电极反应( 阳氧阴还 )

阳极：2Cl^- -2e-=Cl₂ (氧化)

阴极：Cu²⁺+2e-=Cu(还原)

总电极方程式：___________________

放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。

3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。

讲：所以电解质导电的实质便是——电解

电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。

问：构成电解池的条件是什么？

电源、电极、电解质构成闭和回路。

思考：

电解CuCl₂水溶液为何阳极是Cl^-放电而不是OH^-放电，阴极放电的是Cu²⁺而不是H⁺ ？

4．离子的放电顺序

阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）

Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺(指酸电离的)>Pb²⁺>Sn²⁺>Fe²⁺>Zn²⁺>Al³⁺>Mg²⁺>Na⁺>Ca²⁺>K⁺

阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）

S^2->I^->Br^->Cl^->OH^->NO₃^->SO₄^2-(等含氧酸根离子)>F^-(SO₃^2-/MnO₄^->OH^-)

(2) 是活性电极时：电极本身溶解放电

问：放电能力弱于H⁺和OH^–的物质在水溶液中放电吗？

   否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。

问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？

练习：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。

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