1、学习目标：1、了解电解池的构造特点及工作原理；2、能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式3、了解电解原理在生产生活中的应用。课时安排：2课时教学过程：自学探究1电解质是指在_能够导电的_。2电离是指电解质_或_状态下离解成_过程。3电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下，形成_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反应，即被电解，电离是_的前题。4分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。 （1）原电池由_ _组成。较活泼的金属是_极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_极。 （2）电解池由_ _ _组成，
2、其中与外电源的 正极相连的极板叫_极，与外电源的负极相连的极板叫_极。 （3）原电池是把_能转化为_能的装置。电解池是把_能转化为_能的装置。在能量转化过程中，都发生了_反应。参考答案：1 在水溶液中或熔化状态下，化合物。2在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。3无规则，定向，电解。4电池：、电解池：、 （1）两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。 （2）外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。 （3）化学能，电能，化学能；氧化还原反应。教师：请大家利用提供的仪器和药品完成实验1，装置如图所示。仔细观察和记录实验现象，并分析原因。学生实验：现象解释反应
3、的化学方程式： 。教师引导：这实验说明CuCl2溶液在电流的作用下，生成了Cu和Cl2。产生这种变化的根本原因是什么？学生：电流作用学生疑问：为什么CuCl2溶液可以导电？学生回答：离子定向移动学生疑问：为什么离子可以定向移动呢？学生争论教师引导：通电前，氯化铜溶液里有哪些离子?这些离子的运动情况怎样? 通电时，这些离子的运动情况有什么变化?为什么? 当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应? 电子的流动方向如何?外电路上的电流方向怎样? 小组讨论，代表回答。老师点评：（观看计算机软件）模拟该装置通电前后离子的运动情况。离子在电极上失去或获得电子，发生氧化还原反应，这个过程叫放电。你
4、能写出两根碳棒上的反应方程式吗？学生书写方程式：老师讲述：为了与原电池的两个电极区别，这里的两个电极分别叫做阴极和阳极，与直流电源的负极相连的电极是阴极，与电源的正极相连的电极是阳极。阴极、阳极发生的反应是氧化反应还是还原反应？学生：阴极：还原反应 阳极：氧化反应。老师讲述：电解CuCl2溶液的化学方程式就是阴极、阳极两个电极反应的总和。获得新知：这种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。上述借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽。过渡：结合电解的概念以及上述分析，你能回答下列问题吗？电解的本质是什么?电解研究的对象是什
5、么?电解的条件是什么?阴、阳离子是哪里来的? 学生归纳：教师提问：你能归纳电解池的构成条件吗？学生归纳：应用：现在你能解释为什么电解水的实验中H2和O2会分别在两极析出吗？学生回答：教师归纳：电解质溶液导电的过程实际就是电解质溶液的电解过程。学生疑问：水中H+和OH可以放电，为什么在CuCl2溶液中，H+和OH不放电？学生争论：H+和OH的量少水中H+和OH也很少，为什么就可以放电呢？教师引导：离子放电的实质是发生什么反应？这类反应发生的难易程度与什么有关系？学生讨论，讲述：点评、归纳：影响离子放电顺序的原因有很多。高中阶段，我们仅讨论氧化性和还原性强弱对其影响。所以在CuCl2溶液中Cu2+
6、和Cl先放电小结：大家能否用自己的语言归纳电解原理呢？学生归纳及板书：一、电解原理1、电解熔融氯化钠1）与电源正极相连的电极称为 极；与电源负极相连的电极称为 极。2）阳极发生的电极反应为 ；阴极发生的电极反应为 ；3）电子从电源 极流出、流向电解槽的 极，从电解槽的 极流向电源的 极。2、电解氯化铜溶液阳极发生的电极反应为 ；阴极发生的电极反应为 ；电解总反应 。电解中的能量转化：反应中 能转化为 能【总结】电解质在溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时，自由离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极得到电子发生氧化反应，这就是电解原理。小结本节课
7、我们学习了电解的原理，认识了电解池的功能，下面请同学们在总结本节知识以及回忆前面所学的原电池知识的前提下，填写课前所发放的表格，并注意比较。 原电池和电解池知识总结比较表内容原电池电解池电极名称电极反应类型电子运动方向能量转变形式师生讨论：试从组成、原理、功能等几个方面对电解池和原电池进行比较。学生活动（略）投影选取份学生填完的表格投影到大屏幕上，师生共同点评，然后将下表投影展出。3、电解规律即离子的放电顺序在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。如是惰性电极如Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S2IBrClOHNO3SO
8、42F。在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离 子，阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。在一般情况下，H+的位置在Cu2+后，在电镀条件下，H+的位置在Zn2+后。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制取氯气和烧碱（氯碱工业）电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子电极反应：阳极反应 ，阴极反应 ，电解反应为 。2、铜的电解精炼电解精炼粗铜时，阳极材料是 铜，阴极材料是 铜，电解质溶液是 溶液。3、电镀电镀是应用电解的原理在金属或非金属材料
9、表面上镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀的主要目的 ，要求镀件必须作 ，阳极、电解质溶液中的阳离子、镀层金属都必须是 。电镀特点，电解质溶液的浓度 。写出电镀银时阳极和阴极的电极反应：阳极 ，阴极 。4、冶炼活泼金属（铝、钠、镁等）如：2Al2O3 电解 4Al + 3O2二、总结与评价总结1使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。2电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。3电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电
10、离产生的H+、OH一般不放电。4电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况是归纳见下表：电解类型实例阴极阳极电解反应式溶液pH恢复电解水H2SO4加H2ONaOHNaNO3电解自身HBr通入HBr气体CuCl2加入CuCl2固体生碱析氢NaCl通入HCl气体生酸放氧CuSO4加入CuO固体或CuCO3固体例题讲解例1铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01molL-1的食盐溶液中，可能出现的现象是（ ）。（A）铁棒附近产生OH- （B）铁棒被腐蚀（C）石墨棒上放出氯气 （D）石墨棒上放出氧气分析讲解铁棒与石墨棒用导线连接后浸入食盐溶液中，由于溶液中溶解有少量的氧气，故可以构成原电池。正、负极的电极反应式
11、为：负极是铁，2e-4- = 4e2+；正极是石墨，2H2O+O2+4e-=4OH-所以，可能发生的变化是石墨棒附近产生OH-离子，可看到的现象是铁棒被腐蚀。答案B。例2下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）。（A）把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡（B）用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌（C）把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁（D）把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快分析讲解把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜、铁间可构成原电池。结果负极是铁，铁片溶解，正极是铜片，铜片上可产生气泡。用锌片做阳极电解时，锌会失
12、电子被氧化，阴极上是H+得电子被还原。铜片插入氯化铁溶液中，发生的反应为：2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+。锌粒和盐酸的混合物中加入少量氯化铜，由于可构成铜锌原电池使反应速率加快。答案BC。板书设计 4-3电解原理一、电解原理1、电解原理CuCl2 Cu2+2Cl阴极：Cu2+2e=Cu（还原反应）阳极：2Cl-2e=Cl2（氧化反应）使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。CuCl2CuCl2、电解池的两极阴极：与电源负极相连的电极。（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）、电解池中的电子的移动方向电源负极电解池阴极电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化）电解池阳极电源正极、离子的放电顺序阳离子：Ag+Hg2+Cu2+Fe2+Zn2+H+Al3+Na+K+阴离子：S2IBrClOH含氧酸根注意：1.除铂、金、石墨、非常活泼的金属外的金属作阳极时，首先时金属本身放电2.在电镀装置中，锌离子先于氢离子放电）
