第二节电能转化为化学能——电解学习目标1、掌握电解、电解池的概念,建立起电极反应的概念,并能够正确地判断阴极和阳极,正确地书写电极反应式。2、掌握离子的放电顺序,运用电解原理分析食盐水的电解,铜的电解精炼、电镀,认识电解的价值和对人类社会的贡献。3、提高实验能力和分析能力,从能量的角度理解化学科学的重要性。重点、难点:电解、电解池的概念,正确地判断阴极和阳极,正确地书写电极反应式。ZF预习案:(一)电解的原理:电解:电解池:电解池的构成条件:(二)电解原理的应用:电解饱和食盐水:铜的电解精炼:电镀:课堂导学案:一、电解原理(以电解氯化钠为例)实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠(见课本11页图1—2—2)实验分析:通电前:分析熔融电解质中的离子情况:阳离子:阴离子:做运动通电后:(必须直流电)(1)确定电极名称:阳极阴极注意:与电极材料无关(2)判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向极放电,阴离子移向极放电阳极反应为:反应阴极反应为:反应总反应为:电解(定义):电解池:构成条件:电子的流向:电子从外加电源的极流出,流到电解池的极,再从阳极流回电源正极。(注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)离子定向移动的方向:阳离子向极移动,阴离子向极移动.注意:惰性电极与活性电极:惰性电极(铂、金、石墨):仅仅导电,不参与反应活性电极(除铂、金外的金属):既可以导电、又可以参与电极反应练习:1、电解池的阳极是()A、发生还原反应在的极B、发生氧化反应的极C、电极上一定会析出新物质D、电极本身一定被消耗离子放电顺序:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H+,不同时按(H+)请完成下表:类型物质电极反应化学方程式溶液PH变化溶液复原电解水型H2SO4NaOHNa2SO4电解质分解型HClCuCl2放H2生成碱型NaCl放O2生酸型CuSO4练习2、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()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3、在下列金属单质中,不可以由它们盐的水溶液来制备的是()A、银B、铜C、镁D、钠4、用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是()A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液5、在相同温度下用惰性电极电解下列物质的水溶液,一段时间后溶液中c(OH-)减少的是()A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、CuSO4课堂总结:二、电解原理的应用1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气(看课本13页)思考:(1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象?(2)怎样初步检验两极产物的生成?(3)分析产生这种现象的原因。现象电极反应式阳极阴极化学方程式注意:(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽阴极:碳钢阳极:钛阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用:a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;b、避免氯气和氢氧化钠反应生成,而影响氢氧化钠的产量。2.铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。其纯度可达到分析:1、阳极成分(ZnFeNiCuAgAu)将发生怎样的变化?阴极呢?2、电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?练习:6在标准状况下,用铂电极电解CuSO4溶液,当阴极产生6.4g铜时,阳极放出的气体是...