1、电解池 （第1课时） 高中化学选必1第三章第二单元1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。2.形成系统分析电解池的一般思路和方法，能初步设计简单的电解池。3.初步了解在电解过程中，粒子的放电顺序与其氧化性、还原性关系，能解释或推测电解反应的产物，并能用电极反应和总反应进行表征。4.分析电解饱和食盐水的反应原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。从铜矿石到景泰蓝工艺品。制作景泰蓝工艺品的流程如下图所示：景泰蓝制作工艺是我国国家级非物质文化遗产名录中一颗璀璨的明星，那么当代制备景泰蓝工艺，从
2、黄铜矿制得紫铜胎体，再到景泰蓝工艺品，这其中主要的化学反应原理是什么？接下我们将一起揭秘从铜矿石到景泰蓝工艺品的一种工艺流程。先是从自然界得到的黄铜矿，用氯化物溶液浸润溶解，得到主要成分有氯化铜和氯化钠的浸出液。浸出液经电解得到粗铜，再经电解精炼，得到精铜。精铜经工艺处理为紫铜，将紫铜做成不同形状的胎体后，再经过掐丝、点蓝、烧蓝、磨光处理。最后经过镀金工艺，一件美丽的景泰蓝工艺品就制作完成了。接下来让我们从化学的角度，从浸出液开始揭秘其中制取粗铜、制取精铜、镀金，最终得到景泰蓝工艺品的反应原理。【任务一】实验室探究由铜矿石氯化物浸出液电解得粗铜的原理 【任务一】实验室探究由铜矿石氯化物浸出液电
3、解得粗铜的原理1.探究用石墨电极电解氯化铜溶液的原理【活动设计】实验步骤：在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。实验现象：_。实验结论：_。【思考讨论】(1)电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2的原理是什么？宏观现象：_。微观模型：_。(2)如何用化学符号来表示其中的过程？通电前：_。通电时：_。(3)总结电解、电解池的定义：_。(4)绘制反映电解池工作原理的示意图，总结分析电解池工作原理的基本步骤：_。【设计意图】开展基于实验现象的证据推理活动，提升学生的
4、思维品质。通过探究电解氯化铜溶液的实验，观察实验现象，思考实验原理。帮助学生认识电能如何转化为化学能，初步建构电解池思维模型。使学生对电解池的认知由具体、形象到一般、抽象，从而提升模型认知能力。2. 探究用石墨电极电解饱和氯化钠溶液的原理【活动设计】思考讨论：依据电解池的基本原理，预测电解饱和食盐水的产物，并设计实验检验。(饱和氯化钠溶液，在通电前，溶质氯化钠完全电离成钠离子和氯离子；水极微弱的电离成氢离子和氢氧根。外接直流电源通电后，钠离子和氢离子向阴极迁移，氯离子和氢氧根向阳极迁移。那么谁会优先放电呢？)实验现象：_。实验结论：_。阴极阳极离子分析电极反应产物检验方法总反应深度思考：电解饱
5、和食盐水的电解池能否用于制备氢气、氢氧化钠和氯气？若不能，该怎样改进装置。_。【设计意图】通过电解饱和食盐水的探究，观察实验现象，分析电极反应，并通过产物验证，让学生进一步巩固认识电解池原理。通过对该电解池的改进，了解电解饱和食盐水在工业生产中的应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。3.探究用石墨电极电解氯化铜和氯化钠的混合溶液(即浸出液主要成分)【活动设计】(1)把以上2个实验合二为一，分析使用惰性电极，阴、阳两极离子的放电顺序：(2)拓展延伸：在阳极上是会出有毒气体氯气，工业生产中是怎么解决这个问题的？_。【设计意图】电解氯化铜和氯化钠的混合溶液，通过分析粒子的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，来解释或推测电解反应的产物，并用电极反应和总反应进行表征。进一步巩固电解池模型的构建。
