高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能--（第1课时）电解导学案2 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP免费

第1章第2节电能转化为化学能--电解第1课时【学习目标】１.知识与技能⑴以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，能够正确判断电解池的阴极和阳极。⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理，能准确书写电极反应式和电解反应式；掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。２.过程与方法⑴通过理解电解的基本原理，体会电解原理的应用及计算。⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等，培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。３.情感态度与价值观激发自主探究的意识，培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。同时进行环境保护的教育，提高环保意识。【学习过程】一、电解的原理【实验·探讨】电解熔融NaCl制备金属Na。下图为电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。思考：1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么？它们处于怎样的状态？2、接通电源后，这些微粒如何运动？会发生什么变化？3、若在导线上接一个小灯泡，会出现什么现象？总结出如下概念：1、电解池：由电解熔融NaCl的装置可知，构成电解池的要素为：2、电解：电解是把能转变为能，通过得失电子发生氧化还原反应，每个电极上发生的得失电子的反应为电极反应。3、电极反应：每个电极上进行的得电子或失电子的半反应为电极反应。(1)阳极反应：由电解熔融NaCl知，石墨电极为阳极，在阳极上为失电子发生-反应的电极。电极反应：(2)阴极反应：电解熔融的NaCl中，为阴极，阴极上得电子发生反应：电极反应：电解质溶液进行电解时，情况就稍复杂些，如食盐水中除Na＋、Cl－外，还原水电离的H＋、OH－。在电极上该什么离子得失电子需要比较不同离子得失电子能力的大小，即放电能力的强弱。4、电极产物的判断(1)阳极产物判断首先看，如果是电极（指金属活动顺序表Ag以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。(阴离子放电顺序：）⑵阴极产物的判断直接根据顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋根据阴阳离子放电顺序，对不同类型的电解质溶液电解时，可分成如下四种不同的类型。5、用惰性电极电解电解质溶液的规律(1)电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。阴极：4H+＋4e-＝2H2↑阳极：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O总反应：(2)分解电解质型：无氧酸型(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)，如：HCl、CuCl2等溶液的电解。以电解CuCl2溶液为例：阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑总反应：(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。如电解KCl溶液：阴极：2H＋＋2e－＝H2↑阳极：2Cl－－2e－＝Cl2总反应：(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。如电解CuSO4溶液：阴极：2Cu2＋＋4e－＝2Cu阳极：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O总反应：【典例解析】例1、将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为A、4×10-3mol/LB、2×10-3mol/LC、1×10-3mol/LD、1×10-7mol/L解析：根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-=Cu，增重0.064gCu，应是Cu的质量,根据总反应方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+2×64g4mol0.064gxx=0.002mol[H+]==4×10-3mol/L正确答案为A例2、有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为A、4：1B、1：1C、4：3D、3：4解析：串联电路中，相同时间内各电极得或失的电子的物质的量相同，各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少。只要判断出生成何种气体及生成该气...