中文（繁體）
中文（简体）
English
DSE 化学｜电解 备课指引（导师用）｜放电次序、法拉第计算与电镀
学生识讲“阳极氧化”，但一见两个离子就乱答谁先放电。这一堂要给他们一张固定次序表，再加一条“浓度够高就翻盘”的例外。
本堂目标 学生能够：① 用放电次序判断阴极与阳极产物；② 由电流与时间算法拉第电量、电子摩尔数与沉积质量；③ 讲出电镀与氯碱工业的三个条件。
01 先备知识（开课前 3 分钟快检）
以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 摩尔 | 摩尔 = 质量 ÷ 摩尔质量 | n = m ÷ M |
| 氧化还原 | 阴极发生什么反应 | 还原，得电子 |
| 电量单位 | 1 A 通电 1 秒的电量 | 1 C |
02 课堂流程（60 分钟）
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–10 分 | 装置 | 电源、电极、电解质、离子移动方向 | 标出阴阳极 |
| 10–24 分 | 放电次序 | 阳离子与阴离子次序表 | 预测四组产物 |
| 24–38 分 | 电量计算 | Q = It，电子摩尔，再换物质 | 算出 1.18 g 铜 |
| 38–50 分 | 工业应用 | 电镀、提取铝、氯碱 | 讲出三个条件 |
| 50–56 分 | 答题格式 | 半方程式、电子守恒、单位 | 改写一段答案 |
| 56–60 分 | 离场检查 | 三题收回即批 | 独立完成 |
03 讲解脚本（照着说就可以）
第一幕：放电次序：先背表，再讲例外
阴极（还原）次序：K⁺ Na⁺ Ca²⁺ Mg²⁺ Al³⁺ Zn²⁺ Fe²⁺ Pb²⁺ H⁺ Cu²⁺ Ag⁺ Au³⁺，越右越易放电。
阳极（氧化）：S²⁻ I⁻ Br⁻ Cl⁻ OH⁻ 含氧酸根，越左越易放电；用惰性电极时水或 OH⁻ 可被氧化。
例外：浓氯化钠溶液阳极出氯气（浓度效应），稀溶液则出氧气。
阳极（氧化）：S²⁻ I⁻ Br⁻ Cl⁻ OH⁻ 含氧酸根，越左越易放电；用惰性电极时水或 OH⁻ 可被氧化。
例外：浓氯化钠溶液阳极出氯气（浓度效应），稀溶液则出氧气。
要学生讲：稀硫酸铜溶液用铜电极，阳极发生什么（铜溶解，不是放氧）。
第二幕：电量：一条公式串起三层
2.0 A 通电 30 分钟：Q = It = 2.0 × 1800 = 3600 C；电子摩尔 = 3600 ÷ 96500 = 0.0373 mol。
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu，所以铜 = 0.0373 ÷ 2 = 0.0187 mol = 1.18 g；阳极 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻，氧 = 0.0373 ÷ 4 = 0.0093 mol = 0.22 dm³（室温 24 dm³ mol⁻¹）。
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu，所以铜 = 0.0373 ÷ 2 = 0.0187 mol = 1.18 g；阳极 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻，氧 = 0.0373 ÷ 4 = 0.0093 mol = 0.22 dm³（室温 24 dm³ mol⁻¹）。
要学生计：同一电量沉积银（Ag⁺ + e⁻）会是多少克（约 4.02 g）。
第三幕：工业应用：条件比反应重要
电镀：物件必须接阴极、镀层金属接阳极、电解液含该金属离子，电流要小以求均匀薄层。
提取铝：氧化铝溶于熔融冰晶石，阴极出铝、阳极碳棒被消耗要定期更换。
氯碱工业：浓盐水电解，阴极出氢与氢氧化钠、阳极出氯，两极产物必须分隔防止反应。
提取铝：氧化铝溶于熔融冰晶石，阴极出铝、阳极碳棒被消耗要定期更换。
氯碱工业：浓盐水电解，阴极出氢与氢氧化钠、阳极出氯，两极产物必须分隔防止反应。
提醒：问“为何要分隔”＝答“防止氯与氢氧化钠反应”。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 预测 | 指定电解质的电极产物 | 先写离子，再查次序 | 阴极出金属或氢 |
| 计算 | Q = It | 2.0 × 1800 | 3600 C |
| 计算 | 沉积质量 | 电子摩尔 ÷ 电子数 × 摩尔质量 | 1.18 g |
| 应用 | 电镀的三个条件 | 阴极、阳极、电解液 | 物件接阴极 |
合理性检查（一定要教）：阴极质量只会增加（除非用活性阳极或置换反应）；气体体积要用常温摩尔体积，不要与 22.4 dm³ 混用。电子摩尔一定是电量除 96500，不是除 96000。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 2.0 A 通电 30 分钟的电量 | 3600 C | Q = It，时间用秒 |
| 同电量沉积铜的质量 | 1.18 g | Cu²⁺ 需要 2 个电子 |
| 浓盐水电解阳极产物 | 氯气 | 浓度够高，氯优先于氧 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 时间用分钟代入 | Q 算成 60 | “I 用 A，t 一定要用秒。” |
| 忘记除以电子数 | 铜算成 2.37 g | “Cu²⁺ 要 2 个电子，记得除 2。” |
| 浓稀盐水不分 | 稀盐水答阳极出氯 | “稀溶液出氧，浓溶液才出氯。” |
| 电镀物件接阳极 | 物件接正极 | “要被镀，就要做阴极接收离子。” |
07 家课建议（直接指到练习卷题号）
- DSE 化学练习卷（电化学） 乙部结构题（电解计算）
- 中学化学章节索引 全科章节
08 离场检查（最后 5 分钟）
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 2.0 A 通电 30 分钟的电子摩尔 | 0.0373 mol | 三题全对＝可进氧化还原滴定 |
| 同电量沉积铜的质量 | 1.18 g | 错一题＝下堂前重讲电子守恒 |
| 电镀时物件接哪一极 | 阴极 | 错两题以上＝回到第一幕 |
09 导师常问
一定要背整个放电次序吗？
要背常用十几个，含氧酸根一律难放电，可以此推其余。
为何阳极碳棒会消耗？
生成氧时碳被氧化成二氧化碳，所以工业上要定期更换。
电量计算用 96500 还是 96485？
DSE 用 96500 即可，答案取三位有效数字。
本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。
