1、电解池（第3课时） 高中化学选必1第三章第二单元1.分析学习电解在电冶金、景泰蓝生产工艺中电解含亚铜离子的浸出液制粗铜等方面的应用的反应原理。2.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：思考问题：1.电解法在当代景泰蓝生产工艺中有着不可替代的作用。请再列举三个用电解法制备物质的工业生产实力，并解释其中的电解原理嗯。2.真实的景泰蓝工业生产中，黄铜矿用氯化物溶液，进出后的溶液中还含有亚酮离子，请预测亚酮离子在电解得粗酮的过程中发生了哪些变化？【任务四】列举三个电解法制备物质的工业生产实例【任务五】电
2、解浸出液制粗铜中亚铜离子的变化 【任务四】列举三个电解法制备物质的工业生产实例金属冶炼，就是使矿石中的金属离子获得电子还原成金属单质的过程。Mn+ne=M对于像钠、镁、铝这样非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们从其化合物中还原出来，工业上常用电解法冶炼。1.工业制钠【活动设计】请画出工业制钠装置示意图，分析原理，并写出电极反应及总反应。实验装置：阳极反应：_。阴极反应：_。总反应：_。2. 工业制镁【活动设计】请画出工业制镁装置示意图，分析原理，并写出电极反应及总反应。实验装置：阳极反应：_。阴极反应：_。总反应：_。3. 工业制铝【活动设计】资料：1. AlCl3是共价化合物；Al2O
3、3是离子化合物。2. Al2O3熔点2050。问题：制备金属铝，不是电解熔融氯化铝，而是电解熔融氧化铝。为什么呢？分析：_。总反应：_。【设计意图】通过学习分析工业制钠、工业制镁、工业制铝的方法、仪器及电极方程式的书写，了解到电解在实现物质转化过程中的具体应用。4. 电解在发现新元素历史上的贡献【资料卡片】电解法最早是由英国化学家戴维使用的。他在1807年，首次用电解熔融碳酸钾的方法，得到金属钾。接下来的近百年里，科学家们继续使用电解方法，获得了钠、钙、镁、钡、锶、硼、硅、铝、甚至最活泼的非金属单质氟！这充分证明了电解法是最强有力的氧化还原手段。电解为这些元素的发现立下了汗马功劳。【设计意图】
4、通过了解电解在元素发现中发挥的重要作用，认识到电解法是最强有力的氧化还原手段，体会电解对人类社会进步的重要贡献。 【任务五】电解浸出液制粗铜中亚铜离子的变化思考：真实的景泰蓝工业生产中，黄铜矿用氯化物溶液浸出后的溶液中还含有亚铜离子，请预测亚铜离子在电解得粗铜的过程中发生了哪些变化。预测依据：电解池的工作原理确认浸出液成分：_。1.预测分析阴极的变化【活动设计】(1)请预测阴极发生的反应(亚铜离子)的变化。(2)有研究者在实验室模拟该实验，发现阴极碳棒上有暗红色固体析出，阴极附近的溶液中亚铜离子浓度增大。请根据实验证据再分析阴极发生的反应。(1)预测：_。(2)再分析：_。【设计意图】通过前面
5、学习的电解池的工作原理，粒子的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，推测阴极反应的产物。根据问题提出可能的假设，依据假设设计试验方案，并可以收集实验证据，基于现象和数据进行分析并得出结论，提出自己的看法。2.预测分析阳极的变化【活动设计】(1)请预测阳极发生的反应(亚铜离子)的变化。(2)有研究者在实验室模拟该实验，发现阳极没有氯气逸出，检测到了阳极附近溶液中的铜离子浓度增大。请根据实验证据再分析阳极发生的反应。(1)预测：_。(2)再分析：_。(3)设计实验验证：_。【设计意图】通过前面学习的电解池的工作原理，粒子的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，推测阳极反应的产物。根据问题提出可能的假设，并
6、对实验中的“异常”现象和已有结论进行反思、提出质疑和新的实验设想，并进一步付诸实施。3.提高铜产率，改进电解装置【活动设计】思考：电解得粗铜的过程中，亚铜离子在两极反应，会降低铜的产率。怎么改进一下电解池结构呢？_。【设计意图】通过对电解池结构的改进，提出处理和解决问题的具体方案，提高了铜的产率。提升了学生在学习中依据实际条件运用所学化学知识解决生产、生活中问题的能力。在实践中逐步形成节约成本、循环利用等观念。【单元总结】实验室探究任务1电解得粗铜的原理任务2粗铜电解精炼得精铜任务3电镀镀金深度思考1.列举三个像景泰蓝生产工艺中用电解法制备物质的工业生产实例。2.真实的景泰蓝生产工艺中，电解得粗铜过程中亚铜离子的变化。
