電解池（第3課時(shí)）高中化學(xué)選擇性必修1第四章第二單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.分析學(xué)習(xí)電解在電冶金、景泰藍(lán)生產(chǎn)工藝中電解含亞銅離子的浸出液制粗銅等方面的應(yīng)用的反應(yīng)原理。2.認(rèn)識(shí)電解在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存能量中的具體應(yīng)用，體會(huì)電解對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)。情境導(dǎo)入電冶金金屬冶煉就是使礦石中的金屬離子獲得電子還原成金屬單質(zhì)的過(guò)程：

對(duì)于像鈉、鎂、鋁這樣非?；顫姷慕饘?，采用一般的還原劑很難將它們從其化合物中還原出來(lái)，工業(yè)上常用電解法冶煉。學(xué)習(xí)任務(wù)課時(shí)任務(wù)活動(dòng)第3課時(shí)【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例1.工業(yè)制鈉2.工業(yè)制鎂3.工業(yè)制鋁4.電解在發(fā)現(xiàn)新元素歷史上的貢獻(xiàn)【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化2.預(yù)測(cè)分析陽(yáng)極的變化3.提高銅產(chǎn)率，改進(jìn)電解裝置學(xué)習(xí)活動(dòng)1.工業(yè)制鈉【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例熔融氯化鈉學(xué)習(xí)活動(dòng)1.工業(yè)制鈉【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例

總反應(yīng)：

電解NaCl熔融Na液態(tài)Cl2出口陰極陰極陽(yáng)極NaCl進(jìn)口學(xué)習(xí)活動(dòng)2.工業(yè)制鎂【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例

總反應(yīng)：

電解學(xué)習(xí)活動(dòng)3.工業(yè)制鋁【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例資料：(1)AlCl3是共價(jià)化合物；Al2O3是離子化合物。

(2)Al2O3熔點(diǎn)2050℃?？偡磻?yīng)：

電解學(xué)習(xí)活動(dòng)4.電解在發(fā)現(xiàn)新元素歷史上的貢獻(xiàn)【任務(wù)四】列舉三個(gè)電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例戴維莫瓦桑自從1807年戴維首次使用電解方法制得金屬鉀，之后的研究繼續(xù)用電解法獲得了鈉、鈣、鎂、鋇、鍶、硼、硅、鋁、氟等單質(zhì)。電解為這些元素的發(fā)現(xiàn)立下了汗馬功勞。電解制氟儀器裝置圖學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化

真實(shí)的景泰藍(lán)工業(yè)生產(chǎn)中，黃銅礦用氯化物溶液浸出后的溶液中還含有亞銅離子，請(qǐng)預(yù)測(cè)亞銅離子在電解得粗銅的過(guò)程中發(fā)生了哪些變化。學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化預(yù)測(cè)的依據(jù)

其中存在平衡：

學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

陽(yáng)離子遷移到電解池的陰極，預(yù)測(cè)亞銅離子得電子，生成銅單質(zhì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)：陰極碳棒上有暗紅色固體析出，陰極附近的溶液中Cu+濃度增大。學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

再分析：陽(yáng)離子：Cu2+、Na+、H+、Cu+放電順序：Cu2+＞H+＞Na+查閱資料：放電順序：Cu+＞Cu2+

學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

再分析：陽(yáng)離子：Cu2+、Na+、H+、Cu+放電順序：Cu+＞Cu2+＞H+＞Na+

學(xué)習(xí)活動(dòng)1.預(yù)測(cè)分析陰極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

再分析：陽(yáng)離子：Cu2+、Na+、H+、Cu+放電順序：Cu+＞Cu2+＞H+＞Na+

亞銅離子和銅離子都可以得電子。較多的銅離子得到電子，先生成亞銅離子。Cu+濃度增大學(xué)習(xí)活動(dòng)2.預(yù)測(cè)分析陽(yáng)極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

預(yù)測(cè)：通電前

通電時(shí)

實(shí)驗(yàn)證據(jù)：陽(yáng)極沒(méi)有Cl2逸出，陽(yáng)極附近溶液中的Cu2+濃度增大。學(xué)習(xí)活動(dòng)2.預(yù)測(cè)分析陽(yáng)極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

再分析：假設(shè)1：

假設(shè)2：

學(xué)習(xí)活動(dòng)2.預(yù)測(cè)分析陽(yáng)極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)：相同電壓下，電解相同Cl-濃度的NaCl溶液?，F(xiàn)象：沒(méi)有檢驗(yàn)到Cl2。結(jié)論：假設(shè)2成立。

學(xué)習(xí)活動(dòng)2.預(yù)測(cè)分析陽(yáng)極的變化【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化直流電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子－＋浸出液

陽(yáng)極主反應(yīng)：

陰極主反應(yīng)：

在一定條件下，具有還原性的陽(yáng)離子，也可在陽(yáng)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。同理，具有氧化性的陰離子，也可在陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。學(xué)習(xí)活動(dòng)3.提高銅產(chǎn)率，改進(jìn)電解裝置【任務(wù)五】分析電解浸出液制粗銅中亞銅離子的變化電解得粗銅的過(guò)程中Cu+在兩極反應(yīng)，會(huì)降低Cu的產(chǎn)率。怎么改進(jìn)一下電解池結(jié)構(gòu)呢？陽(yáng)極：

陰極：

陰離子交換膜單元小結(jié)從銅礦石到景泰藍(lán)工藝品任務(wù)1電解得粗銅的原理任務(wù)2粗銅電解精煉得精銅任務(wù)3電鍍——鍍金1.列舉三個(gè)像景泰藍(lán)生產(chǎn)工藝中用電解法制備物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例。2.真實(shí)的景泰藍(lán)生產(chǎn)工藝中，電解得粗銅過(guò)程中Cu+的變化。實(shí)驗(yàn)室探究深度思考單元小結(jié)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)

電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

是最強(qiáng)有力的氧化還原手段能量電解方法反應(yīng)電源陰極陽(yáng)極陽(yáng)離子陰離子溶液中的離子電極反應(yīng)放電順序分析電解池工作原理的基本步驟單元小結(jié)電解池影響電解產(chǎn)物的因素粒子的氧化性或還原性一般情況下，放電順序?yàn)椋宏帢O：Cu2+＞H+＞Na+

陽(yáng)極：金屬（除金、鉑）＞Cl-

＞OH-Cu+在陰極和陽(yáng)極都可以反應(yīng)內(nèi)因濃度：如鍍鋅，粒子的氧化性或還原性隨濃度增大而增強(qiáng)電壓：調(diào)控不同氧化性或還原性的粒子是否發(fā)生反應(yīng)離子交換膜：調(diào)控產(chǎn)物種類(lèi)、產(chǎn)率等外因練習(xí)與測(cè)評(píng)B題號(hào)核心素養(yǎng)水平1宏觀辨識(shí)與微觀探析水平11.在冶金工業(yè)中，常用電解法得到鈉、鎂、鋁等金屬，其原因是(

)A.都是輕金屬 B.都是活潑金屬C.成本低廉 D.這些金屬的化合物熔點(diǎn)較低練習(xí)與測(cè)評(píng)題號(hào)核心素養(yǎng)水平2宏觀辨識(shí)與微觀探析水平32.次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，工業(yè)