高中化学 第4章 化学反应与电能 第2节 第1课时 电解原理教案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中选择性必修第一册化学教案VIP免费

第1课时电解原理发展目标体系构建1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。2.建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。1．电解氯化铜溶液实验探究(1)按如图所示装置完成实验，并填写下表。实验现象实验结论电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电，形成闭合回路与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气(2)实验原理分析：①氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，通电前这些离子在溶液中作自由运动。②通电时在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，即Cl－、OH－趋向a极，Cu2＋、H＋趋向b极。③a极电极反应式是2Cl－－2e－===Cl2↑，b极电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，总反应式是CuCl2=====Cu＋Cl2↑。④结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。2．电解和电解池(1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置。(3)电解池的电极名称：阴极：与直流电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极：与直流电源正极相连的电极，发生氧化反应。(4)电解池的构成条件：①具有直流电源；②两个电极(阴极、阳极)；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。(5)电子和离子移动方向：①电子：从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极。②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。微点拨：(1)电解质溶液导电实际上是电解过程，发生氧化还原反应，是化学变化。(2)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动，是物理变化。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(√)(2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。(√)(3)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极。(×)(4)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(×)2．如图是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是()A．a为负极，b为正极B．a为阳极，b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变C[由图示电流方向可知，a是电源正极，b是电源负极；则c是电解池的阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，溶液中氯离子不断减少；d是电解池的阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，d电极质量不断增加。]3．如图所示，甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸，A、B两铜片通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液，通电一段时间后，发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离，则与A相连的是电源的________极，可发现滤纸的B极边沿附近有________色出现。[解析]当通电一段时间后，A、B间的紫红色圆点向A极移动了，由于紫红色是MnO的颜色，即MnO向A极移动，因阴离子向阳极移动，所以A为电解池的阳极，则与A相连的是电源的正极，B为电解池的阴极，阴极区H＋放电生成H2，c(H＋)减小，c(OH－)增大，使石蕊试纸变蓝。[答案]正蓝电极产物的判断(素养养成——宏观辨识与微观探析)实验1：将两根碳棒分别插进U形管内的CuCl2溶液中，如图①。图①图②图③实验2：将两根碳棒用导线连接后，浸入U形管内的CuCl2溶液中，如图②。实验3：将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，如图③。过一段时间后，再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近。[问题1]实验1、实验2和实验3的现象有什么不同？实验3的两电极的现象是什么？[提示]实验1和实验2中均无明显现象。实验3中碳棒上有Cu析出，且有能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体生成。[问题2]实验3中CuCl2溶液中通电前离子如何运动？通电后离子如何运动？根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。[提示]通电前CuCl2溶液中的Cu2＋、Cl－等自由运动。通电后C...