高中化学 第一章第二节《电能转化为化学能－电解》精品学案 鲁科版选修4高二VIP免费

第2节电能转化为化学能——电解第1课时【教学目标】1.通过对熔融氧化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池的概念。2.掌握几种类型电解池，学会阴阳极的判断以及电极反应的书写。3.理解原电池的应用。【知识链接】金属是靠导电；电解质溶液是靠而导电。在电解质溶液中导电能力大小与有关。【新知学习】P11交流研讨电解熔融氧化钠，如右图装置一、原理分析熔融状态下，NaCl完全电离为和，电离方程式。通电后，运动着的离子改为定向移动，在电场作用下，Na+移向与电源极相连的电极，Cl－移向与电源极相连的电极。与电源极相连的电极带有负电荷，在这个电极上电子，被还原为，可用式子表示为。与电源极相连的电极带有电荷，将电子转移给这个电极，自身被氧化为，最终生成，可用式子表示为，将两个电极上所发生的反应组合起来就是电解NaCl制备金属Na的反应，化学方程式为。二、概念总结1.电解定义：2.电解池①定义：②构成条件：bc3.两极和两极反应①定义：阴极阳极②两极的判断③两极反应（以电解熔融NaCl为例）阴极石墨石墨熔融NaCl阴离子移向阳离子移向极极与电源极相连与电源极相连发生反应发生反应阳极总反应三、电解原理的应用1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气如右图所示装置，电极材料为石墨，电解质溶液为饱和食盐水。①饱和食盐水中存在的离子，通电后，向阳极移动的离子有，向阴极移动的离子是。②阴极：现象，电极反应，产物阳极：现象，电极反应，产物电解反应的化学方程式：③在电解过程中，由于阴极区浓度变小，水的电离平衡向方向移动，随着H+不断生成H2逸出，便阴极区溶液中越来越多，如果设法用隔膜阻止其移向阳极，则NaOH在阴极附近富集，这就是电解食盐水制备烧碱的原理。④用惰性材料作电极时，溶液中离子的放电顺序为：常见阳离子的放电顺序：常见阴离子的放电顺序：⑤两极产物的判断：a.阳极产物的判断：首先看电极，如果是金属电极（Pt、Au除外）则电极材料本身失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中阴离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序加以判断。b.阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断。【课堂练习】1.如下图所示，下列实验现象的描述正确的是（）a电极b电极X溶液实验现象A石墨石墨CuCl2a极质量增加，b极放出无色气体BFe石墨KNO3a极质量增加，b极放出无色气体CFeCuCuSO4a极质量增加，b极质量减少D石墨石墨HCla极放出无色气体，b极放出无色气体石墨X溶液2.下图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液。下列有关实验的说法正确的是（）A.X电极为阳极，Y电极为阴极B.X电极溶液变红色，且产生有刺激性气味的气体C.若将X、Y两极产生的气体收集起来，其体积比略大于1：1D.电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH未发生变化3.从、、、、、、等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。（1）两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是；（2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是。（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是。第2课时【学习目标】1.能分析一些电解过程，根据所给的离子放电顺序分析电极上发生的反应，写出相应的电极反应式。2.能举例说明电解原理在金属冶炼和电镀中的应用。【教学过程】一、铜的电解精炼：要求：1.画出电解精炼铜的装置简单示意图：2.标出电源的正负极、电解池的阴、阳极及电极材料、电解质溶液。3.标出电流方向，电子流动方向。（用简图表示相关仪器：电源；电解槽；导线；电极；电流方向；电子流向阴极：阳极：Ie-4.电极反应方程式5.基础精典题：①（多选）火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯，在电解精炼时（）A.精炼时粗铜接电源负极B.精炼时铜作阴极C.杂质都将以单质形式沉积到池底D.纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.08mol二、电镀1.定义：应用原理，在金属表面上镀上一薄层或的方法。2.电极材料的选择3.电镀液：含的电解质溶液。...