归纳与整理特级教师教学实录

第四章

电解池

宿松中学

徐万秀 一、教材的地位和作用 电解原理是中学化学重要基本理论之一，既涉及到电化学的理论知识，又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关，故占有重要的地位。在此之前，学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池，通过对电解池的学习之后，学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络，对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。 二、教学目标 (1)知识与技能:了解电解池的形成条件和工作原理， ? 会判断电流、电子的流向 ? 知道离子间存在放电能力的差异，会判断两极发生的氧化还原反应，写出电极方程式 ? 会分析电解液中离子的浓度变化，如pH的变化等 2)过程与方法: ( ? 通过回顾电解质溶液的导电性实验的装置，归纳出电解池形成的条件， ? 利用测试CuCl溶液的导电性实验，分析两极产生的实验现象归纳出电解池的工作原理 2 ? 通过猜想电解NaCl溶液两极发生的反应，预期产生的实验现象，进行实验验证的过程，了解

离子间存在放电能力的差异，并进一步巩固电解原理 (3)情感态度和价值观:通过两个活动探究，让学生体会到化学实验在科学研究中的重要作用，同

时鼓励学生学会运用猜想假设--实验验证---现象分析—得出结论这科学方法进行化学学科的

学习，能激发学生的学习热情和主动探究的意识 三、教学过程

【引入】 回顾初中测定可溶性酸碱盐溶液导电性实验，要使小灯泡发亮，需要哪

些材料和条件, ?直流电源 ?两个电极 ?电解质溶液或熔融电解质 ?形成闭合回路 【学生活动】画出该装置的电路简图，并且标出电子流动的方向和溶液中离子移动方向。 在这个实验当中，除了能证明电解质溶液能导电以外，还有没有其他反应呢,如果该溶液是CuCl2溶液，我们来做如下探究 1 【实验探究】:?将两根碳棒分别插入U形管的CuCl溶液中，观察碳棒表面有无2

现象; 结论:碳棒不与CuCl溶液反应。 2 ?将两根碳棒用导线相连后，浸入U形管的CuCl2溶液中，观察碳棒表面有无现象; 结论:碳棒相连也没有发生反应，并且没有形成原电池。 ?将两根碳棒用导线连接后，接上直流电源，进入U形管的CuCl溶液中，观察碳2 棒表面有无现象; 结论:发生了化学反应，生成了新物质。 【学生活动】?与电源正极相连的碳棒现象是________________ 与电源负极相连的碳棒现象是__________________ ?如何验证该气体是什么,(用湿润的淀粉碘化钾试纸) 讨论:?在该实验中电子流动方向是怎样,离子移动的方向如何, 2+【分析】电子从电源负极流出到右边碳棒上，溶液中的阳离子Cu在右边碳棒上得电子，生成铜单

—

质，同时在电场作用下溶液中阴离子Cl移向左边碳棒上失去电子生成氯气，电子经碳棒流回到电源正极，形成回路。 现象:阴极上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极上有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 ,,电极反应:与正极相连的碳棒(阳极): 2Cl-2e=Cl? (氧化反应) 2 ,2+与负极相连的碳棒(阴极): Cu，2e=Cu (还原反应)

总反应:CuClCu，Cl? 22 ?该过程中能量是如何转化的, 【结论】

在电流的作用下，生成了新的物质，从而实现了电能转化为化学能。 板书: 一(电解原理 1(电解池的基本概念 【电解】:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。P80 【电解池】:借助于电流引起氧化还原的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池，也叫做电解槽。P80 形成电解池的条件也是溶液导电性实验的条件:?直流电源?电解质熔融状态或溶液?两个电极 ?形成闭合回路 电极名称、电子流向、离子流向均在图上标出。 2 --e e 阴极:阳离阳极:阴离子得电子，子失电子，发生还原反发生氧化反应

应 离子流向:阳离子流向阴极;阴离子流向阳极 阳极中阴离子失电子的过程和阴极中阳离子得电子的过程称为放电。

【思考并实验】如果将上述装置中的CuCl溶液换成NaCl溶液进行电解，预测两电极生成物: 2 【学生活动】阳极得到氯气，阴极得到钠单质 【实验验证】现象:阳极有刺激性气体放出，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，阴极有无色无味气体放出。

【分析】阳极得到氯气，阴极根据质量守恒可推知该气体可能是氯气、氢气或氧气。根据电解原理，

+++阴极为能得电子的离子，溶液中能得电子的只有H和Na，所以只能是H得到电子生成H。 2【学生活动】指出电子流向并写出电极反应和总反应 ,,阳极: 2Cl-2e=Cl? (氧化反应) 2

,+阴极: 2H，2e= H ? (还原反应) 2

,, 总反应: 2HO，2Cl Cl?，H ?，2OH222

2NaCl，2HO Cl?，H ?，2NaOH 222 2:放电顺序 思考:在NaCl溶液中存在哪些阳离子,哪些阴离子,阴极得到Cu还是H, NaCl溶液 2【讨论】 ,，,,，,，, 1) CuCl溶液中存在Cu、Cl、OH、H，为什么电解时是Cu和Cl放电, 2 ，,,，，,2) NaCl溶液中存在 Na、Cl、 OH、H ，为什么电解时是H和Cl放电, ,，，，

【分析】阴极:得电子强弱:Cu> H > Na ,, 2-- 阳极:失电子强弱:Cl> OH>SO、NO等含氧酸根 43 ,2--注意:OH>SO、NO等含氧酸根直接给出学生。 43 3

【练习】:1.判断下列装置是否属于电解池:如果能形成电解池请写出电极方程式和总式，并写出反应类型。 玻璃棒

玻璃棒 C C SO稀H24 CHCHOH 32 C Fe C C 稀KI 稀HSO24 2(电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

(1)若X、Y都是石墨电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则? 电解池中X极上的电极反应式为

。在X极附近观察到的现象是

。 ? Y电极上的电极反应式为

，检验该电极反应产物的方法是

。 4 ?电解一段时间后，该溶液的pH________(填变大、变小或不变) (2)利用电解原理，电解液a选用熔融NaCl，X/、Y极都为石墨， ?该溶液中存在的阳离子有:________________，在电解过程阴离子____(填得或失)电子，放电离子为:________ 阳离子有:________________，在电解过程阴离子____(填得或失)电子，放电离子为:________ ?X电极反应式是

。 ?Y电极反应式是

。

-(3)利用电解原理，电解液a选用CuSO溶液，X极为石墨，Y极为Cu，(已知失电子能力Cu>OH)4 则: ?X电极反应式是

。 ?Y电极反应式是

。 ?电解一段时间后，该溶液的pH________(填变大、变小或不变) 【小结】电解反应的一般思路 判断电解池的阴、阳极----溶液中存在的离子---离子的移动方向及放电顺序---两极上的电极反应

作业:填表，比较原电池和电解池原理. 电解池

原电池 定义 形成条件 电极名称 电极反应 电子流向 5