第二节《电能转化为化学能――电解》学案

1、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。预习学案：1、 电解的原理：电解： 电解池： 电解池的构成条件： 2、 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

2、钠（见课本11页图122）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

3、导电、又可以参与电极反应练习：、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：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。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：S 2->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

4、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H2SO4    NaOH Na2SO4 电解质分解型HCl     CuCl2    放H2

5、生成碱型NaCl     放O2生酸型CuSO4    练习、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、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、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、在相同温度下用惰性电极

6、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、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）

7、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（Zn Fe Ni Cu Ag Au ）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（ ）A、1.12L H2 B、1.12L O2 C、2.24

8、L H2 D、2.24LO23. 电镀电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，电极： 阳极镀层金属 或惰性电极 阴极待镀金属制品 电镀液： 镀铜过程分析：阳极：材料 反应 阴极：材料 反应 练习7、在铜的精炼过程中，下列说法错误的是（ ）A、阳极是粗铜，其中的锌、银等杂质均失电子被氧化B、阴极上首先析出铜C、粗铜不断溶解D、电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液8、在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2e-=Cu和Ag+e-=Ag在电极上放电，其析出铜的的质量为1.92 g，则析出银的质量为（ ）A、1.62 g B、6.48 g C、3.24 g

9、D、12.96 g9、将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比为（ ）A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:2课堂检测：A类1下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）A.在电解池中，铜做阳极时，溶液中的阴离子在铜极上失电子B.用电解法精炼铜时粗铜做阴极C.在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极D.电解稀硫酸制O2、H2时，铜做阳极2.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）A. CuCl2CuO B.NaOHNa2O C.NaClH

10、Cl D. CuSO4Cu(OH23.下列叙述中不正确的是（ ）A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气4用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解质溶液的pH下降的是（ ）A. CuCl2 B. AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO45.电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出，则阳极上产生气体的体积（标准状况）约为（ ）6.用含少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减

11、少了x g，则：（ ）A电解液质量增加x g B. 阴极质量增加x gC. 阴极质量增加a g,ax D. 阴极质量增加b g,bx7.当用铜做电极电解硫酸铜水溶液时，在阴极的产物是（ ）A.Cu B.Cu和O2 C.O2 D.H2B类：8.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是（ ）A.粗铜极做阳极B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2+ + 2e- = CuC.粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥9. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶

12、液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1A.27mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg11.在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2+ + 2e- = Cu或Ag - e- = Ag+在电极上放电，其析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）12. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( A a为正

13、极，b为负极；NaClO和NaClB a为负极，b为正极；NaClO和NaClC a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl13. 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14从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:(1以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质是_ ；(2 以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质是_；(3以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，可采用的电解质是_。C类（1）阴极发生_反应，电极反应式为_；(2 阳极发生_反应，电极反应式为_；（3）电解后得到的铜的质量是_，得到氧气的体积是_（标准状况），溶液的pH是_；（4）如用等质量的两块铜片代替石墨做电极，电解后两铜片的质量相差_,电解液的pH _。第2节 电能转