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1 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.使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2.理解电解原理及其与原电池的区别3.正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；【学习过程】一、电解的原理（一）电解熔融氯化钠的实验1．实验装置电解原理2．实验现象通电后，在石墨片周围有产生，在铁片上生成金属。3．实验分析(1)熔融氯化钠中存在的微粒。(2)通电后离子的运动方向：(填离子符号)移向铁电极，(填离子符号)移向石墨电极。(3)电极上发生的变化：铁电极：，石墨电极：。4．实验结论熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了。（二）电解原理e-e-阳极阴极阴离子阳离子氧化反应还原反应1．基本概念(1)电解：让通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生反应和反应的过程。(2)电解池①定义：将转化为的装置。②构成条件：直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质并构成。(3)电极阳极——发生反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应，可以用表示。2．电解池的工作原理[探究·升华][思考探究]用下列装置对X溶液进行电解问题思考：(1)若X为CuSO4，两电极上出现什么现象？解释原因。(2)若X为Mg(NO3)2，两电极上出现什么现象？解释原因。二、[认知升华]1．电解反应两极产物的判断(1)阳极产物的判断①活性金属电极金属电极失电子，被溶解，生成对应金属阳离子。②惰性电极(Pt、Au、C)阴离子失电子，生成对应非金属单质。阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－。(2)阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(H＋浓度较大时)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(H＋浓度较小时)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。2．电极反应式的书写(1)判断阴、阳极，并分析电极材料的性质，尤其是阳极材料。(2)分析电解质溶液中的离子类别，明确离子的来源及放电顺序。(3)写出阴、阳极的电极反应式，电极反应式的书写可概括为：①列物质、标得失；②选离子、配电荷；③配个数、巧用水。导学案参考答案一、电解的原理（一）电解熔融氯化钠的实验2.气泡银白色3.（1）Na＋、Cl－（2）阳离子Na＋阴离子Cl－（3）2Na＋＋2e－===2Na2Cl－－2e－===Cl2↑4.Na和Cl2（二）电解原理1.（1）直流电氧化还原（2）①电能化学能②闭合回路（3）氧化还原（4）电极反应式2.（1）通电后在石墨电极上产生气泡。原因：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；铁电极上析出紫红色固体，原因：Cu2＋＋2e－===Cu。（2）通电后在石墨电极上产生气泡，原因：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；铁电极上产生气泡，附近区域变浑浊，原因：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓三、检测题1.如右图所示，用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是（）A.b为阳极、a为阴极B.通电一段时间后，d极附近观察到黄绿色气体C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=CuD.若电路中转移0.2mole-，则d极增重6.4g2.结合图示判断，下列叙述正确的是()A.K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B.K与N连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑C.K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D.K与M连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑3.如图所示的电化学装置，下列叙述不正确的是()A.a和b用导线连接，电子由铁经过导线流向碳B.a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋C.a、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀D.a、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，Na＋向铁电极移动4.用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()A.用石墨作阳极，铁作阴极B.阳极的电极反应式：Cl－+2OH－－2e－===ClO－+H2OC.阴极的电极反应式：2H2O+2e－===H2↑+2OH－D.除去CN－的反应：2CN－+5ClO－+2H+===N2↑+2CO...