高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化 第2课时 电能转化为化学能学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案VIP免费

第2课时电能转化为化学能学习目标：1.通过对电解氯化铜溶液的实验探究，认识电能转化为化学能的装置。2.初步认识电解反应原理。(重难点)3.能根据原电池、电解池的构成条件识别原电池、电解池。(重点)4.了解电解原理的应用。[自主预习·探新知]一、电解原理1．电解氯化铜溶液实验装置实验现象阴极：红色固体析出；阳极：产生黄绿色气体，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝反应方程式阴极：Cu2＋＋2e－===Cu；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；总反应：CuCl2=====Cu＋Cl2↑Cu2＋、Cl－、移向Cu2＋移向阴极，Cl－移向阳极能量转化电能转化为化学能2.电解池(1)定义：将电能转化为化学能的装置。(2)电极：①阴极—连接电源的负极，发生还原反应。②阳极—连接电源的正极，发生氧化反应。(3)离子移向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。(4)电子移向：电子流入阴极，流出阳极。(5)电流方向：电流流入阳极，流出阴极。二、电解原理的应用1．冶炼金属钠电解槽示意图(1)熔融氯化钠中存在的微粒：Na＋、Cl－。(2)通电后离子的运动阳离子Na＋(填离子符号)移向阴极；阴离子Cl－(填离子符号)移向阳极。(3)电极反应式阴极：2Na＋＋2e－===2Na，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。(4)结论是熔融氯化钠在直流电作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl2。2．铜的电解精炼示意图(1)粗铜作阳极，电极反应式：Cu－2e－===Cu2＋。(2)纯铜作阴极，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu，用硫酸铜作电解液。(3)杂质去向：比铜活泼的金属杂质转化为阳离子进入溶液；金、银等活动性较弱的金属在阳极沉积，形成阳极泥。[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)原电池放电和电解池充电互为可逆反应。()(2)电解饱和氯化铜溶液在阳极产生铜。()(3)电解精炼粗铜时，粗铜作阳极。()(4)电解过程中必定发生氧化还原反应。()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√2.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断中正确的是()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[由于电流从电源正极流出，故a为电源的正极，b为电源的负极，A项错误；电源称正、负极，B项错误；Cu2＋向阴极移动，d电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，在阴极上析出Cu，所以d极质量增加，C项正确；Cl－向阳极移动，c电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，导致溶液中c(Cl－)降低，D项错误。]3．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()【导学号：13572089】A．电解时以纯铜作阳极B．电解时阴极发生氧化反应C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥D[电解精炼铜时，粗铜与电源正极相连，作阳极，电极反应有Cu－2e－===Cu2＋，Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，阴极用钝铜与电源负极相连，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，发生的是还原反应。电解后阳极形成含少量Pt、Ag等较不活泼金属的阳极泥。][合作探究·攻重难]电解池与原电池的比较[背景材料]如图所示，A、B两个装置中的两个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。[思考交流](1)从装置特点上判断A、B两装置的类型。【提示】A装置是原电池；B装置为电解池。(2)分析A装置的正极、负极，并书写出电极反应和电池总反应。【提示】Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；Cu为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。(3)分析B装置的阴极和阳极，并写出电极反应和电池总反应。【提示】Pt为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，C为阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，总反应的化学方程式为CuCl2=====Cu＋Cl2↑。(4)原电池和电解池工作时能量转化形式有什么区别？【提示】原电池工作时化学能转化为电能，电解池工作时电能转化为化学能。1．原电池与电解池的比较内容原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能形成条件①活动性不同的两电极(连接)；②电解质溶液(电极插入其中并与电极发生反应)；③形成闭合回路①两电极连接直流电源；②两电极插入电解质溶液；③形成闭合回路电极负极：较活泼金属，发生氧化反应；正极...