高二化学 《化学反应原理》教案：1.2《电能转化为化学能——电解》（第3课时）鲁科版选修4VIP免费

（第三课时）【知识回顾】上节课我们学习了哪些知识点？【学生】【预习提示】1、在铜的电解精练中，阴阳极材料各是什么？能不能换成其他的材料？2、对电解质溶液是有什么要求？3、阴阳极反应方程式是什么？4、可以得到什么副产物？【学生】预习后回答【板书】（二）铜的电解精练【视频】铜的电解精练【讲解并板书】现象：电流流向：电子流向：阴阳极反应方程式：阴极：Cu2++2e-→Cu阳极：Cu→Cu2+＋2e-电解的副产物（三）电镀【预习提示】【讲解】一件表面镀有其他金属的制品，我们可以把它的结构大致分为两大部分：镀件和镀层金属。那么这个镀层金属是这么镀在这个镀件上的呢？这节课我们就来看看这个问题。【活动探究】在铁钉上镀铜【板书】电镀：是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。注意点:①电极：阴极——镀件(待镀金属制品)阳极——镀层金属或惰性电极②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。【投影小结】电解池、电解精练池、电镀池的比较电解池电解精练池电镀池定义将电能转变成化学能的装置应用电解原理将不纯的金属提纯的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置形成条件①两电解接直流电源②电极插入电解质溶液或熔融电解质中③形成闭合回路①不纯金属接电源正极，纯的金属接电源负极②电解质溶液须待提纯金属的离子①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子电极名称阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：不纯金属阴极：纯金属阳极：镀层金属阴极：镀件电极反应阳极：氧化反应阴极：还原反应【投影练习】1.（1）a、b哪一极为正极？（2）若要给铁叉镀锌，a极选用什么材料？选择何种溶液？（3）若要给铁叉镀金，a极选用什么材料？选择何种溶液？2.工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4用心爱心专心1（1）电解时,应以作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会,（2）阳极反应式为，（3）总电解反应式为.答案:Fe增大MnO42——e-=MnO4—2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2↑【讲解】例一：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.解析：阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极Cu2++2e-=Cu↓2H++2e-=H2↑阳极转移电子的物质的量为:0.5×4=2mol,消耗4OH-2mol,即产生H+2mol.阴极生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0生成H2转移的电子:0.5×2=1mol,故还有1mole-用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.【练习】1.用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L2.某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：①金属M的相对原子质量及x、n值；②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。Mx++xe-=M0.005mol0.01mol0.32g所以：x=2；Ar(M)=64；n=3产生H+为0.01mol，pH=13.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的4.根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是ABCD阳极石墨CuCuCu阴极石墨石墨FePt电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O5.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，A合金中Cu、Zn原子个数比为用心爱心专心2A4︰1B3︰1C2︰1D任意比【板书设计】（二）铜的电解精练现象：电流流向：电子流向：阴阳极反应方程式：阴极：Cu2++2e-→Cu阳极：Cu→Cu2+＋2e-电解的副产物（三）电镀电镀：是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。注意点:①电极：阴极——镀件(待镀金属制品)阳极——镀层金属或惰性电极②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。三、电解池、电解精练池、电镀池的比较【作业】P182【教学反思】用心爱心专心3