1、電解原電池教育目標(biāo)知識(shí)技能：復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬腐蝕與防護(hù)原理。能力培養(yǎng)：在復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)總結(jié)、總結(jié)能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力?？茖W(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)知識(shí)綜合歸納，理論聯(lián)系實(shí)際?？茖W(xué)方法：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池與電解槽的比較。修訂教育程序人民教師活動(dòng)一、電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)【問(wèn)題】在電化學(xué)中什么樣的知識(shí)點(diǎn)很重要呢？學(xué)生活動(dòng)回答：原電池和電解單元的不同原電池的工作原理以及電解單元的工作原理兩極反應(yīng)的判斷和寫(xiě)入電化學(xué)的應(yīng)用。好的。 你可以把電化學(xué)知識(shí)總結(jié)成網(wǎng)狀圖。 哪個(gè)同學(xué)會(huì)寫(xiě)？【心理投射】知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)、網(wǎng)狀圖學(xué)生發(fā)心理投射：1 .一般電池【問(wèn)題】構(gòu)成

2、原電池的材料是什么？原電池的原理是什么？其原理與電解單元有什么不同？常見(jiàn)的電池類(lèi)型？看網(wǎng)絡(luò)視頻和心理投射：回答：原電池由金屬、金屬或非金屬、電解質(zhì)溶液構(gòu)成。原電池是從化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。由于電解單元是從電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的裝置，因此與電解單元的原理不同。常見(jiàn)電池為干電池蓄電池。一些電池映像：【問(wèn)題】你能從印象中說(shuō)明電池的種類(lèi)嗎？回答：亞金屬鉛錳電池(干電池)、鉛酸蓄電池、燃燒電池(氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池)等?！締?wèn)題】電池的兩極分別產(chǎn)生了什么樣的反應(yīng)？電池的正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定？那兩極和電解池兩極有什么區(qū)別？在可逆電池中，充電、放電的過(guò)程是應(yīng)用了原電池的原理還是應(yīng)用了電解單元的原理？回答

3、：活躍的金屬是負(fù)極，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。惰性的金屬是正極，會(huì)引起還原反應(yīng)。原電池和電解單元的兩極不同，原電池活躍的金屬為負(fù)極，電解單元和電源的負(fù)極相互連接的是負(fù)極(陰極)。原電池的兩極金屬的金屬活性必須不同，但電解單元的兩極可以是惰性電極也可以是金屬電極。放電過(guò)程應(yīng)用了原電池原理，充電過(guò)程應(yīng)用了電池原理?！局v義】電池可以分為可逆電池和不可逆電池。 例如，干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，因?yàn)樗鼈冊(cè)诜磻?yīng)時(shí)瓦斯氣體和生成的物質(zhì)在相同條件下不能起作用，所以被稱(chēng)為不可逆電池?！締?wèn)題1】請(qǐng)舉例說(shuō)明不可逆電池(展示學(xué)生解剖的干電池)干電池兩極的材料是什么？電解質(zhì)溶液是什么？?jī)蓸O反應(yīng)式是怎么寫(xiě)的？總反應(yīng)是怎么寫(xiě)

4、的？回答1 :例如亞金屬鉛-錳電池兩極的材料是Zn、MnO2電解質(zhì)溶液為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(xiě)出正確的反應(yīng)。【問(wèn)題2】還有什么例子？?jī)蓸O的材料是什么什么是電解質(zhì)溶液？回答2 :再有，亞金屬鉛-銅電池、負(fù)極-Zn、正極-Cu等。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？ (請(qǐng)看上圖)誰(shuí)會(huì)寫(xiě)兩極反應(yīng)式？那總反應(yīng)式是怎么寫(xiě)的呢？(人民教師指導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)作)鉛酸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)】寫(xiě)兩極

5、反應(yīng)式。如果有：(1)銅、亞金屬鉛、稀硫酸(2)銅鐵元素在濕空氣中的腐蝕(3)將亞金屬鉛、鐵元素放入鹽水中(4)氫氧燃燒電池(電池的生成物負(fù)極生成H2O，正極生成大量的氫氧化合物)。(5)甲烷燃燒電池(電池負(fù)極甲烷燃燒會(huì)失去電子，在堿性條件下根據(jù)情報(bào)化學(xué)基寫(xiě)出(4)，(5)的電池總反應(yīng)式。板展：(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

6、=2H2O/PGN正極：2O2 8e 4H2O=8OH-【問(wèn)題】誰(shuí)能把燃燒電池組合起來(lái)？回答：決定在燃燒電池的反應(yīng)中哪個(gè)極發(fā)生什么樣的反應(yīng)的關(guān)鍵如下所示負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化學(xué)鍵價(jià)上升，失去電子總反應(yīng)式是兩極反應(yīng)的加法也應(yīng)該注意到，在寫(xiě)反應(yīng)時(shí)，得失的電子數(shù)應(yīng)該被保存。【評(píng)價(jià)】回答得很好。確定燃燒電池的反應(yīng)中哪個(gè)極發(fā)生什么樣的反應(yīng)的關(guān)鍵如下負(fù)極：價(jià)格上漲，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)正極：化價(jià)降低，得到的電子發(fā)生還原反應(yīng)。2 .分析電解應(yīng)用的主要方法和思維方法【問(wèn)題】電解質(zhì)通電前、通電后的要點(diǎn)是什么電解時(shí)的絡(luò)離子放電規(guī)律是什么？電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有變化嗎？回答：通電前：電解質(zhì)溶液的絡(luò)離子化(

7、包括電解質(zhì)的絡(luò)離子化和水的絡(luò)離子化)。通電后：絡(luò)離子定向移動(dòng)(陰絡(luò)離子移動(dòng)到陽(yáng)極，陽(yáng)絡(luò)離子移動(dòng)到陰極)。放電規(guī)則：陽(yáng)極：金屬陽(yáng)極 S2-I-Cl-OH-氧酸根陰極：Ag Cu2 Pb2 Fe2 Zn2 H Mg2溶液的絡(luò)離子濃度，電解氯化銅、鹽酸等絡(luò)離子濃度可能發(fā)生變化。由于溶液中的氫絡(luò)離子和氫氧化合物絡(luò)離子放電，酸鹽化學(xué)基性有可能發(fā)生變化。請(qǐng)給同學(xué)們看一下摘要表。3 .原電池電解電池電鍍電池的判定打破規(guī)律(1)如果沒(méi)有外置電源，可能是原電池，但根據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三見(jiàn)”?！咎釂?wèn)】看什么？回答：看電極看溶液看電路?！拘睦硗渡洹渴紫葋?lái)看電極：兩極在導(dǎo)體上活性不同，一個(gè)先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

8、。再看一遍溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液?！締?wèn)題】這個(gè)能成為電池嗎？回答：不行。好的，也請(qǐng)看電路。 形成閉合回路，或者兩極板接觸?！締?wèn)題】如果有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，有回路的話(huà)，是什么樣的池子呢？回答：是電解電池。【評(píng)價(jià)】完全不正確。 (修改后查看心理投射)(2)如果有外接電源，在兩極插入電解質(zhì)溶液，也許是電解電池或電鍍電池。【提問(wèn)】為什么呢？回答：陽(yáng)極的金屬和電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)絡(luò)離子相同，是電鍍單元，其佘予的情況是電解單元?！驹u(píng)價(jià)】不錯(cuò)。 根據(jù)電解液，根據(jù)陽(yáng)極的電極材料，決定電解或電鍍。二、電化學(xué)的應(yīng)用1 .原電池原理的應(yīng)用【問(wèn)題】請(qǐng)學(xué)生們根據(jù)復(fù)習(xí)的知識(shí)回答原電池原理的應(yīng)用和依據(jù)回答：實(shí)際適

9、用的應(yīng)用程序如下(1)從電極反應(yīng)現(xiàn)象中特定原電池的正極和負(fù)極，判斷電極金屬的活性強(qiáng)弱。(2)分析金屬腐蝕的速度進(jìn)行判斷。(3)根據(jù)電池反應(yīng)分析判斷新化學(xué)能的變化，判斷放電、充電?！拘睦硗渡洹俊驹u(píng)價(jià)】學(xué)生的總結(jié)很好。 請(qǐng)看下面的總結(jié)。根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)原電池原理的三個(gè)應(yīng)用和依據(jù)：(1)判斷電極反應(yīng)現(xiàn)象正極和負(fù)極，確定金屬的活性。 其根據(jù)是，原電池的正極上現(xiàn)象是發(fā)生瓦斯氣體，電極質(zhì)量不變化或不增加，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度，分析判斷依據(jù)，對(duì)某指定金屬腐蝕速度的順序如下作為電解池的陽(yáng)極作為原電池的負(fù)極非電池中的該金屬作為原電池的正極作為電解池的陰極。判斷的根

10、據(jù)：(1)由于反應(yīng)現(xiàn)象溶解于原電池的是負(fù)極，金屬活性強(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。 /PGN(3)從電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能變化，分析的思維方法是分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)的價(jià)格變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極變化分析其他指定物質(zhì)的變化?！揪毩?xí)】1 .下面5個(gè)燒杯里有天然水按快到的時(shí)間順序，鐵元素被腐蝕。回答：從圖和復(fù)習(xí)的方法分析，有外接電源時(shí)，鐵元素置于電源的正極，鐵元素腐蝕最快，置于負(fù)極的腐蝕最慢的情況下，在原電池，兩極的金屬活性差越大，反應(yīng)越快，但如果存在活性比鐵元素強(qiáng)的金屬，則鐵元素不被腐蝕(保護(hù)了鐵元素)(4)、(2)、(1)、(3)、(5)。

11、2 .電解規(guī)則的應(yīng)用【問(wèn)題】電解規(guī)則的應(yīng)用有哪些內(nèi)容？回答：主要應(yīng)用是基于電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液?！締?wèn)題】恢復(fù)電解液的濃度要用怎么破嗎？ (舉例說(shuō)明)回答：電解液在看pH的變化之后，再看電極生成物。 為了恢復(fù)電解液電解哪些物質(zhì)應(yīng)該添加什么，例如，電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯元素瓦斯氣體和氫瓦斯氣體，應(yīng)該添加的是氯化氫。 /PGN【問(wèn)題】電解硫酸銅時(shí)，恢復(fù)原來(lái)的濃度應(yīng)該加什么？回答：在電解硫酸銅時(shí)，由于生成銅和氧，所以應(yīng)該在溶液中加入氧化銅。【問(wèn)題】電解在應(yīng)用上應(yīng)該注意什么呢？回答：分析應(yīng)用程序問(wèn)題時(shí)，還要注意以下幾點(diǎn)第一個(gè)是，不僅要注意陰極、陽(yáng)極放電的優(yōu)先順序，還要注意電極材料(

12、特別是陽(yáng)極)的影響的第二個(gè)是，熟悉用惰性電極電解各種電解質(zhì)溶液的規(guī)則。【練習(xí)】用石墨電極電解了1mol/L的下述溶液，但溶液的pH沒(méi)有變化的是(1)HCl (2)NaOH(3)Na2SO4 (4)NaCl回答：通過(guò)鹽酸溶液的電解產(chǎn)生氯元素瓦斯氣體和氫瓦斯氣體，溶液的pH上升。氫氧化納金屬釷溶液電解產(chǎn)生氫和氧，溶液的pH值上升。硫酸納金屬釷溶液電解產(chǎn)生氫和氧，溶液的pH不變。通過(guò)氯化納金屬釷溶液電解，產(chǎn)生氫氧化納金屬釷、氫瓦斯氣體、氯元素瓦斯氣體，溶液的pH值上升。(1)、(2)、(4)溶液的pH均變大。答： pH值不變的是(3)。以上4種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來(lái)的濃度回答：應(yīng)在(1)

13、中加上氯化氫。(2)中應(yīng)該加入一定量的水。(3)中應(yīng)該加入一定量的水。(4)中應(yīng)加入一定量的氯化氫。綜合利用實(shí)用電池和可逆電池典型的電池應(yīng)用包括干電池(Zn-Mn電池)日常生活和照明。鉛酸蓄電池應(yīng)用于國(guó)防、科技、交通、化學(xué)電源等。鋰電池密度小，壽命長(zhǎng)，適用于電腦、手表糾正、起搏點(diǎn)、火箭、導(dǎo)彈的電源。燃燒電池污染小，能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高新技術(shù)研究。其他電池鋁電池：適用于能源高、不污染環(huán)境的照明、野營(yíng)作業(yè)?；卮穑簯?yīng)用于手電筒、起搏點(diǎn)、海洋照明、航空標(biāo)識(shí)牌電源。今后，還可以根據(jù)原理化學(xué)基修訂更好的實(shí)用電池。三、典型的練習(xí)題分析【心理投射】例題1是圖217，e是帶有Na2SO4溶液的濾紙，加入了幾滴苯

14、酚酞。 a、b分別用Pt薄板壓在濾紙兩端，r、s是電池的電極。 m、n是使用多孔質(zhì)Ni的電極材料，在堿溶液中可視為惰性電極。 g是電流校正，k是開(kāi)關(guān)。 c、d、電解池都充滿(mǎn)了濃KOH溶液。 在濾紙的中央點(diǎn)滴下紫色的KMnO4溶液后，k變?yōu)閛n，接通有會(huì)兒電源后，c、d產(chǎn)生瓦斯氣體。(1)外部電源的正、負(fù)極分別為r=_ _ _ _、s=_ _。(2)A附近的溶液現(xiàn)象是：在b附近發(fā)生的電極反應(yīng)式是：(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪邊移動(dòng)。(4)c、d中的氣體一旦產(chǎn)生一定量，就切斷外部電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)k，隨著時(shí)間的推移，c、d中的氣體逐漸減少，主要是，相關(guān)的反應(yīng)式是。根據(jù)圖分析回答(1)由于c、d產(chǎn)生的瓦斯氣

15、體體積不同，c端的瓦斯氣體可判斷為氫瓦斯氣體，d端產(chǎn)生的瓦斯氣體可判斷為氧瓦斯氣體，因此r決定為負(fù)極，s端決定為正極。(2)這是因?yàn)?，a附近的變化為紅色，d端釋放氧，n端為陽(yáng)極，a端為陰極，吸收陽(yáng)絡(luò)離子，陽(yáng)絡(luò)離子為2H -2e=H2放電。 由于電解破壞了水的電離平衡，這里oh濃度增大，溶液呈現(xiàn)紅色。 另一方面，在b端發(fā)生oh放電，其反應(yīng)為4OH-4e=2H2O O2。(4)氫和氧在堿的環(huán)境下產(chǎn)生的是電池反應(yīng)，(像燃燒電池一樣)，消耗氫和氧。(-)2H2 4OH-4e=4H2OO2 2H2O 4e=4OH-【評(píng)價(jià)】這個(gè)問(wèn)題是比較綜合的問(wèn)題，考察了大部分電化學(xué)知識(shí)。該問(wèn)題的程序斷點(diǎn)是根據(jù)示意圖中兩

16、種瓦斯氣體的體積，確定電源的正、負(fù)極，解決問(wèn)題中的所有問(wèn)題。 這個(gè)同學(xué)分析得很好，我們應(yīng)該認(rèn)真閱讀問(wèn)題，抓住問(wèn)題的突破口。【心理投射】例題2在石墨電極中將100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液電解，有會(huì)兒通電后，兩極分別出現(xiàn)瓦斯氣體2.24L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，求出了原來(lái)溶液中CuSO4的濃度。請(qǐng)對(duì)學(xué)生們進(jìn)行分析并給出答案?；卮穑宏?yáng)極產(chǎn)生的氧瓦斯氣體為2.24L，陰極產(chǎn)生的氫瓦斯氣體為2.24L。CuSO4電解時(shí)放出的氧為0.05mol，修正算法如下二級(jí)聯(lián)賽2/y=1/0. 05 y=0. 1摩爾c (Cu2)=0.1/0.1=(摩爾/升)【評(píng)價(jià)】這個(gè)問(wèn)題的突破口是根據(jù)題意分析兩極分別產(chǎn)生的瓦斯氣體為2.24L的得失電子保存。同學(xué)們的分析很準(zhǔn)確。【心理投射】例題3在人造的上生成鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜的方法是，以表面漂亮的鋁制品為陽(yáng)極，放入加入了18%H2SO4溶液的電解池中。 通電一定時(shí)間，陽(yáng)極氧全部與鋁反應(yīng)。想著回答：通過(guò)的電量為1A3600s=3600C (庫(kù)侖)。 3600 c/96500 c /摩爾等于0.037摩爾的電子。以往有表面積約1.0dm2的鋁制品，放入電解池中，流過(guò)1A的電流1h (小時(shí))，可知氧化鋁膜的密度為2.67g/cm3，那么生成均勻氧化膜的厚度是多少呢請(qǐng)學(xué)生們