高中化学鲁科版选修4 化学反应原理第2节 电能转化为化学能—电解教案

教学建议

一、重难点分析

重点:电解的原理、电极反应的书写。

难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、电极反应的书写。

二、教学中应注意的问题

本节教学的重心是认识“电能如何转换成化学能”,为避免重心偏移,对电解过程中阴、阳两极上离子的放电顺序的深度要予以适当控制。只要求学生通过对实验现象的观察和分析有一个粗略的了解。

具体来说,在阳极,几种阴离子的放电顺序可依据Cl->OH->S,若是金属单质作阳极,则除Pt、Au、Ti等少数金属以外,其他金属将优先于阴离子在阳极放电。

在阴极,阳离子的放电顺序一般是:按金属活动性顺序,越不活泼金属,其阳离子越容易被还原。而铝以前的金属均不可能在水溶液中被还原。

要特别注意:教学中不要把阴、阳离子在电极上的放电顺序绝对化。因为阴、阳离子在两极上的放电情况比较复杂,与离子性质、溶液浓度、电流强度和电极材料等都有关系。

参考资料

电解食盐水用钛作阳极的好处

首先要说明的一点是电解食盐水用的是以钛作为基体、表面有贵金属涂层的钛作阳极,而并不是简单地以钛作为阳极。以钛作为基体、有贵金属涂层的钛阳极比一般的钛阳极使用寿命更长,效率更高。

1.如果简单地以钛作为阳极,在电解的过程中阳极很快被腐蚀掉。

2.钛基材上涂贵金属涂层后,对钛基材起保护作用,电解过程中消耗的是钛基材上边的贵金属涂层,而这种贵金属涂层的消耗率是非常低的,像电解食盐水的话最起码能用2~3年。

3.另外混合贵金属氧化物作为钛阳极涂层,其本身有很强的活性,对电解反应起催化作用,提高了反应效率。

4.目前钛阳极电解食盐水的应用已经很成熟,使用效果也已经得到广大用户的肯定。当然贵金属涂层钛阳极不仅仅只是在电解食盐水时用到,在各种电化学反应行业中都可以用到。