高二化学人教版选修四导学案 第四章 第二节 电解原理
人教版高二化学选修四全册导学案
高二化学(上学期)选修4 化学反应原理目录绪言第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算复习和练习第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向复习和练习第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性(含中和滴定实验报告)第三节盐类的水解(含离子浓度大小比较专题)第四节难溶电解质的溶解平衡复习和练习第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护复习和练习绪言(1课时)【学习目标】1、知识与能力:记住有效碰撞、活化分子、活化能等概念理解活化能与反应速率间关系2、过程与方法:从逐步认识化学开始,逐步构建化学微粒观3、情感、态度与价值观:从自我介绍开始,认识化学,热爱化学【知识点】重点:活化分子、活化能等概念难点:活化能与反应速率间关系【知识链接】通过必修1和必修2的学习,对化学已经有了一定的认识【学习过程】一、自我介绍:1.被提问到的同学请展示:姓名性格和爱好2.说说你对化学的认识:(1)化学是研究什么的?研究这些有何用?(2)举例说说必修1和2中哪些章节或哪些知识点你认识最深刻?(最热爱)(3)说说化学中你感觉最难理解的章节或知识点?二、绪言(一)(仔细阅读绪言P1~P4,填写下列空白)(课前完成)1.物质间发生化学反应的前提是反应物分子间发生2.当分子间碰撞能量足够大时,会引起3.活化分子:4.活化能:5.催化剂:(二)阅读下面内容并讨论(堂上完成)1.活化分子间的碰撞都是有效碰撞吗?2.对于反应物为气体的反应体系,增大压强活化分子数会增大吗?活化分子百分数呢?3.升高温度活化分子数会增大吗?活化分子百分数呢?(三)活化能与反应速率间关系1.活化能越低,反应体系中活化分子百分数越大,反应速率越大活化能越高,反应体系中活化分子百分数越小,反应速率越小2.活化能越低,反应体系中普通分子成为活化分子越容易,反应速率受外界条件影响越大活化能越高,反应体系中普通分子成为活化分子越难,反应速率受外界条件影响越小3.请列举两个活化能接近于0的例子(四)催化剂1.请认真画出绪言中P3的图1(搞清楚横坐标、纵坐标和每个元素的含义)。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源教学设计
选修4第四章第二节化学电源教学设计一、教材分析本节内容选自人教版化学选修4第四章第二节。
在选修4第一章学生着重研究了化学能与热能的关系,本章则着重研究化学能与电能的关系,均属于能量转化的范畴。
在上节学习原电池原理的基础上,本节是原电池原理的具体应用,是理论知识在实践中的延伸和拓展。
从本节教材一开始设置的“学与问”可以看出:教材要求学生自觉地将自己已经积累的感性知识与教学内容紧密联系起来。
另外,教材中提供了“锌银电池”、“锂电池”、“微型燃料电池”等阅读资料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景,从而引导学生注重电化学与生产生活和科技发展的紧密联系。
在具体知识方面,教科书先概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,接着以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池作为三类电池的典型代表,详细地介绍了他们的基本构造、工作原理、性能和应用,目的是让学生深入了解典型电池的构造并理解其工作原理。
二、学情分析从理论知识基础看,学生通过以前章节的学习学生已经掌握了能量守恒定律、氧化还原反应的本质、化学反应进行的方向以及原电池原理等理论知识基础。
从感性认知情况看,学生在日常的生活中经常接触到各种电池,对电池的种类和性能有一定的感性认知基础。
从学习心理看,学生对本节知识会有强烈的好奇心理和探究欲望。
三、教学目标(一)2020年修订的化学课程标准提出以下课程要求:内容要求:认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解常见化学电源的工作原理。
学业要求:能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
(二)课标要求在本节教学的具体体现:1.通过阅读教材,了解化学电池的分类、优点和优劣判断标准。
2.通过了解各类典型电池的基本构造,判断正负极,书写电极反应式深入理解化学电池工作原理,逐渐养成“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。
3.通过课堂上了解化学电池的发展史、对比各类典型电池的优劣,课后动手制作化学电池、调查化学电池的应用和回收,逐渐养成“科学精神与社会责任”、“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
新教材高中化学第四章化学反应与电能第二节电解池课时1电解原理基础训练(含解析)新人教版选择性
课时1 电解原理基础达标练1.下列有关电解原理的说法正确的是( )①电解是把电能转变为化学能②电解是把化学能转变为电能③电解质溶液的导电是化学变化,金属导电是物理变化④一些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生A.①③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤答案:D解析:电解将电能转化成化学能,电解质溶液的导电过程就是电解过程,发生电子转移,一定发生了氧化还原反应。
2.关于下图所示两个装置的叙述正确的是( )A.装置名称:①是原电池,②是电解池B.硫酸浓度变化:①增大,②减小C.电极反应式:①中阳极反应式为4 OH−−4 e−=2 H2O+O2↑,②中正极反应式为Zn−2 e−=Zn2+D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动答案:B解析:①为电解池,电解水,阳极反应式为4 OH−−4 e−=2 H2O+O2↑,硫酸的浓度增大,H+移向阴极;②为原电池,溶液中的H+移向正极,正极反应式为2 H++2 e−=H2↑,硫酸的浓度减小。
Na2SO4溶液的装置。
通电后在石墨电极a和a附近分别滴加一滴石蕊溶液。
下列实验现象中正确的是( )A.a电极附近呈红色,a电极附近呈蓝色B.a电极附近呈蓝色,a电极附近呈红色C.逸出气体的体积,a极的小于a极的D.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体答案:B解析:a电极为阴极,H2O电离出的H+放电,促进H2O的电离平衡向右移动,a(OH−)增大,石蕊溶液变成蓝色;a电极为阳极,H2O电离出的OH−放电,a(H+)增大,石蕊溶液变成红色,故A项不正确,B项正确。
a电极产生H2,a电极产生O2,H2的体积是O2体积的2倍,故C、D项不正确。
4.(2021山东济宁高二月考)用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上最先析出的物质分别是( )A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O2答案:B解析:移向阴极的离子有Cu2+、H+和Na+,根据阴极放电顺序可知Cu2+先放电:Cu2++ 2 e−=Cu;移向阳极的离子为Cl−和OH−,根据阳极放电顺序可知Cl−先放电:2aa−−2a−=2↑,故阴极和阳极上最先析出的物质分别是Cu和Cl2,故选B。
高二化学选修四课件时电解的原理
利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,从而起到防止金属氧 化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用 。
电冶金
利用电解的方法提取金属或合金的过程。例如,从氯化铜溶液中电解提取铜,从氯化锌溶 液中电解提取锌等。
电池制造
电池是将化学能转化为电能的装置。在电池制造中,利用电解原理将电解质溶液中的离子 转化为电极上的电子,从而产生电流。例如,铅蓄电池、锂离子电池等。
典型金属氧化物熔融盐电解过程
电解熔融氯化钠
在高温下,氯化钠电离成钠离子和氯 离子,通电后,钠离子在阴极得电子 生成金属钠,氯离子在阳极失电子生 成氯气。
电解熔融氧化铝
氧化铝在高温下电离成铝离子和氧离 子,通电后,铝离子在阴极得电子生 成金属铝,氧离子在阳极失电子生成 氧气。
非金属氧化物熔融盐电解过程
失电子生成O2和H2O。
阴阳极反应及产物分析
01
阳极反应
物质在阳极失去电子,发生氧化反应。产物一般为O2、Cl2等单质或高
价化合物。
02
阴极反应
物质在阴极得到电子,发生还原反应。产物一般为H2、Cu等单质或低
价化合物。
03
放电顺序
在惰性电极条件下,电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序遵循由易到难
、由强到弱的原则。即放电能力强的离子优先放电,放电能力弱的离子
阴离子放电产物
阴离子放电一般生成含该阴离子的酸,如Cl⁻放电生成HCl;OH⁻放电生成H₂O和O₂。
04
熔融盐类中的电解反应
熔融盐类导电性质分析
离子导电性
熔融盐类中的阳离子和阴离子在 电场作用下定向移动,形成电流 ,具有良好的离子导电性。
化学人教版选修4教案:第四章第二节.pdf
(1)一次电池
(2)二次电池
[ 引入 ]除这些常用的电池外,还有一些电池正逐渐走进或已经走进我们的生 活,如燃料电池。
(3)燃料电池
[ 投影 ] 小型高性能燃料电池
[ 讲述 ]燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化 学电池。
[ 提问 ]燃料电池与一次电池、二次电池相比有什么不同?
[ 探究 ]下面我们就以氢氧燃料电池为例,你能正确写出燃料电池的总反应 吗?正负极分别通入什么气体?电极反应是什么? (一、三两组探究酸性介质, 二、四两组探究碱性介质 )[总结 ] 总反应: 2H
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2+ O 2=== 2H 2O 根据化合价判断: H 化合价升高,通 H 2—极为负极; O 化合价降低,通 O 2—极为正极。 + 酸性介质:负极: 2H 2-4e―=== 4H + 正极: O 2+4H+4e―=== 2H 2O 碱性介质:负极: 2H 2-4e―+4OH― === 4H 2O - 正极: O 2+ 2H 2O+4e―=== 4OH
二、化学电池
[ 讲述 ]前面同学们提到的干电池其实有两种:一种是普通锌锰电池,一种是 碱性锌锰电池;目前,我们用的干电池大多是碱性锌锰电池。
[ 投影 ]
[ 讲述 ]蓄电池种类也很多,有铅蓄电池、镉镍电池、锌银电池、锂离子电 池、聚合物锂离子蓄电池等,这里我们介绍一种铅蓄电池,它由两组栅状极板 交替排列而成。
[ 提问 ]在日常生活和学习中,你用过哪些电池?你还知道哪些电池?你知道 电池的其他应用吗?
[ 学生答案 ]干电池、锂电池、蓄电池、太阳能电池等,这些电池广泛应用于 通讯、交通、文化、办公及家用电子产品。
[ 教师补充 ]还有燃料电池,这些电池还在高科技及军事和各生产行业也有特 殊的应用。
人教版高中化学选修四全册导学案(绝对精品)
人教A版高中化学选修四全册导学案目录第一章化学反应与能量 (1)第二章化学反应速率和化学平衡 (6)第三章电离平衡 (13)第一节弱电解质的电离 (13)第二节水的电离和溶液的pH值 (14)第三节盐类的水解(课时1、2) (19)第三节盐类的水解(课时3、4) (22)第三节盐类的水解(课时5、6) (26)第四节溶解平衡(第1、2课时) (34)第四章电化学基础 (38)第一节原电池 (38)第二节化学电源 (40)第三节电解池 (44)第四节金属的电化学腐蚀与防护 (49)第一章化学反应与能量知识要点:一、焓变(△H)反应热在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓差值即焓变(△H)决定。
在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
放热反应△H 0吸热反应△H 0焓变(△H)单位:KJ/mol二、热化学方程式定义:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
书写时应注意:1.指明反应时的温度和压强(对于25℃、101KPa时进行的反应,可以不注明)。
2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。
3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。
4.△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。
5.对于可逆反应中的△H指的是正向完全进行时的焓变。
三、燃烧热定义:25℃、101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
单位:KJ/mol注意点:1.测定条件:25℃、101KPa,非标况。
2.量:纯物质1mol3.最终生成稳定的化合物。
如C→CO2,H→H2O(l)书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
四、中和热定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。
强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为:H+(aq)+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol实验:中和热的测定见课本第4~5页思考:1.环形玻璃棒的作用2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用3.大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)五、化学反应热的计算盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
人教版高中化学选修4导学案:4.3电解池 第2课时 电解原理的应用 -含答案
第2课时 电解原理的应用1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼和电冶金的原理,并能正确书写电极反应式和总反应方程式。
2.学会利用守恒法、关系式法进行电解的相关计算。
电解原理的应用1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、氯气和氢气。
(1)电极反应式(并注明反应类型)阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应);阴极:2H ++2e -===H 2↑(还原反应)。
(2)总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑。
其中阴极反应中的H +是由水电离产生的。
2.电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧阳极:镀层金属,电极本身发生氧化反应阴极:待镀金属制品电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极,主要的电极反应为Cu -2e -===Cu 2+;纯铜作阴极,电极反应为Cu 2++2e -===Cu ;电解质溶液为CuSO 4溶液。
(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液,活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4.电冶金制取金属K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠:阴极:2Na ++2e -===2Na ,阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑,总反应式:2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。
(2)工业上用电解熔融MgCl 2而不是MgO 的方法制Mg ;用电解熔融Al 2O 3而不是AlCl 3的方法制Al 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极。
( )(2)电解精炼铜时,电解质溶液的浓度不变。
人教版化学选修四-4.3.1电解原理
电解原理
授课人:李永丰 2013.12.9
一、电解原理 1.电解 使电流通过电解质溶液 而在两个电极上引起 氧化还原反应 的过程。 2.电解装置及原理
(1)定义:将 电能 转化为 化学能 的装置 (2)构成 ① 外加电源 ② 电解质溶液或熔融电解质 ③两个电极 阴极与电源 负 极相连 阳极与电源 正 极相连
+ - NaOH 4H + 4e ===2H2↑
电极反应式 阴极 阳极
4OH--4e- ===2H2O+O2↑
类型
电解方程式
电解 对象
电解质溶 溶液 液浓度的 变化 pH 变化
减小
电解质溶 液复原的 方法
加水
电解 电解 2H2O ===== 2H2↑+O2↑ 水型
水
增大
增大
不变
类型
电解质 特点 无氧酸
答案:D
5.上图为直流电源电解稀 Na2SO4 水溶液的装置。通电后在 石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中 正确的是( )
三、 电解后电解质溶液的 pH 变化和电解质溶液的复原 (惰性电极) 1.电解后溶液 pH 变化 在电解过程中,有时溶液 pH 会发生变化。判断电解质 溶液的 pH 变化,可以从电解产物上去看。 (1)若电解时阴极上产生 H2, 阳极上无 O2 产生, 电解后 溶液 pH 增大。 (2)若阴极上无 H2,阳极上产生 O2,则电解后溶液 pH 减小。
答案:B
知识点三 电解产物的有关计算 【典例 3】 用两支惰性电极插入 500 mL AgNO3 溶液 中,通电电解。当电解液的 pH 从 6.0 变为 3.0 时(设电解时 阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽 略),电极上析出银的质量大约是( A.27 mg C.108 mg B.54 mg D.216 mg )
人教版 选修四第四章第二节 化学电源-教案
化学电源【学习目标】1、了解常见电池的分类及优点;2、了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、反应原理及应用。
【要点梳理】要点一、化学电池1、定义化学电池是将化学能转变成电能的装置。
2、分类3、化学电池的优点①化学电池的能量转换效率较高,供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。
③使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作。
4、判断电池优劣的主要标准①比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W·h)/k或(W·h)/L。
②比功率:即单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位W/kg或W/L。
③电池的可储存时间的长短。
电池负极反应正极反应总反应式一次电池普通干电池(Zn、MnO2、NH4Cl、C)Zn-2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=2NH3+Mn2O3+H2O2MnO2+2NH4++Zn=2NH3+Mn2O3+H2O+Zn2+碱性锌锰电池(Zn、KOH、MnO2)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2锌银电池(Zn、KOH、Ag2O)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 二次电池铅蓄电池(Pb、H2SO4、PbO2)Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4垐垎?噲垐?放电充电2PbSO4+2H2O氢镍电池[H2、OH-、NiO(OH)]H2+2OH--2e-=2H2O2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-2NiO(OH)+H2垐垎?噲垐?放电充电2Ni(OH)2燃料电池氢氧燃料电池(H2、H+、O2)2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池(H2、Na2SO4、O2)2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+O2=2H2O 氢氧燃料电池2H2+4OH--4e-O2+2H2O+4e-2H2+O2=2H2O要点三、各种化学电池的特点要点四、化学电池电极反应式的书写1、根据装置书写电极反应式①先分析题目给定的图示装置,确定原电池正负极上的反应物质,并标出电子得失的数目。
高中化学 电解原理(基础)知识讲解学案 新人教版选修4
电解原理【学习目标】1、了解电解池的工作原理;2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
【要点梳理】要点一、电解原理1.定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
2.装置特点:电能转化为化学能。
3.形成条件:(1)与电源两个电极相连;(2)电解质溶液(或熔融的电解质);(3)形成闭合回路。
4.阴阳极的判断及反应原理(以电解熔融NaCl 、CuCl 2溶液为例)【高清课堂:电解原理#电解反应类型】要点二、电解反应类型1.只有电解质参加的反应(电解CuCl 2溶液)阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑(氧化反应) 阴极:Cu 2++2e -=Cu (还原反应)总反应:CuCl 2 电解Cu+Cl 2↑ 2.只有水参加的反应(电解稀硫酸)阳极:4OH --4e -=2H 2O+O 2 阴极:2H ++2e -=H 2总反应:2H 2O 电解 2H 2+O 23.水和电解质均参加的反应(电解饱和食盐水)阳极:2Cl --2e -=Cl 2 阴极:2H ++2e -=H 2总反应:2NaCl+2H 2O 电解 H 2+Cl 2+2NaOH4.电极参加的反应阳极反应:Cu-2e -=Cu 2+阴极反应:2H +-2e -=H 2总反应:Cu+2H + 电解 Cu 2++H 2要点三、电解时电极反应式的书写1.看电极。
主要是看阳极是何类型的电极,若为活性电极,电极本身被氧化发生氧化反应。
阴极一般不参与电极反应。
2.看离子。
搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子,根据放电顺序书写电极反应式。
3.水溶液中始终有H +和OH -,放电顺序中H +、OH -之后的离子一般不参与电极反应。
例如:电解CuSO 4(aq )的电极反应分析:如图所示:(1)看电极。
石墨作阳极,Fe 作阴极,所以两电极都不反应。
(2)看离子。
阳离子放电顺序:Cu 2+>H +,故Cu 2++2e -=Cu阴离子放电顺序:OH ->SO 42-,故4OH --4e -=2H 2O+O 2↑总方程式为:2Cu 2++2H 2O 电解2Cu+O 2↑+4H +或2CuSO 4+2H 2O 电解Cu+O 2↑+2H 2SO 4要点诠释:书写电极反应式的步骤一般分为四步:(1)列物质、标得失;(2)选离子、配电荷;(3)配个数、巧用水;(4)两式加、验总式。
高二化学人教版选修四导学案设计 第四章 第二节 电解原理
高二化学人教版选修四导学案第四章 第二节 电解原理【学习目标】1、理解电解原理,能判断电解池、电镀池的电极名称和书写电极反应式2、掌握电解池中阴、阳极的放电顺序,电极反应式的书写及有关计算【主干知识精讲】 一、电解池的工作原理 1、实验探究:与电源正极相连的电极叫阳极,与电源负极相连的电极叫阴极;若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关,能否看到小灯泡发光?2、实验现象阳极上:有黄绿色的气体产生,且该气体能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝,经检验该物质是Cl 2阴极上:石墨棒上有红色物质析出,经检验该物质是Cu3、两电极上发生的反应阳极: ;反应类型: 反应阴极: ;反应类型: 反应 总反应式:二、电解的知识规律1、电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电能转化为化学能2、电解池:把电能转化为化学能的装置,叫做电解池,也叫电解槽3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化或还原反应的过程,称为放电4、电解池的构成条件:①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融态溶液 ④形成闭合回路5、电解池中电子、电流和离子的移动(1)电子流向:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极(2)电流流向:与电子流向相反(3)离子迁移:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极6、阴、阳极的判断(1)根据外接电源的正、负极判断:电源正极连接阳极;电源负极连接阴极(2)根据电极产物判断:电极溶解、逸出O 2(或电极区变酸性)或逸出Cl 2的为阳极;析出金属、逸出H 2(或电极区变碱性)的为阴极(3)根据离子迁移的方向来判断:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极(4)根据电极发生的反应类型来判断:发生氧化反应的一极是阳极,发生还原反应的一极是阴极7、电极类型:金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时,由于金属电极本身可以参与阳极反应,称为金属电极或活性电极(如 Zn 、Fe 、Cu 、Ag 等);金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要由铂(Pt)、石墨等【注意】①电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液 ②在CuCl 2的电解池装置中,电子流动方向从电源的 极沿着导线到达 极,从 极沿着导线回到电源的 极 ③在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢? 。
4.3.2电解规律——人教版高中化学选修4导学案
丹凤中学2019届化学学科 导学案总计:900 编写人:李玉霞 审核人:王银伸 N0:2019HXX4—036班级: 小组: 姓名: 第四章 第三节 有志者自有千计万计,无志者只感千难万难第2课时 电解规律[学习目标] 1、掌握电解质水溶液中的电解规律。
2、会写不同电解质电解的电极方程式和电解的总方程式。
一、知识记忆与理解[自主预习]比较原电池与电解池的异同,完成下表横线上的空白内容。
[预习检测]分层P134 1、2、3二、思维探究与创新[问题探究]探究一:离子的放电顺序1、CuCl 2溶液中除了Cu 2+和Cl -之外还有H +和OH -,为什么H +和OH -没有得失电子?2、溶液中有多种离子时,怎样判断哪种离子得失电子?探究二、 电解时电极反应式的书写装置 类别 原电池(锌铜原电池)电解池(电解氯化铜溶液)构成 条件电极 名称负极:____________;正极:____________(或能导电的非金属);由电极________决定阳极:与电源______极相连的极; 阴极:与电源______极相连的极;由外加________决定电极 反应 负极:________反应,金属____电子 正极:________反应,溶液中的____离子得电子阳极:________反应,溶液中的______失电子或电极金属失电子;阴极:______反应,溶液中的________得电子电子 流向 ________―→导线―→______ 电源______―→阴极;阳极―→电源______ 能量 转变能否自发进行 反应______自发进行实质使氧化还原反应中的电子通过导线定向转移形成电流使电流通过电解质溶液而阴阳两极引起氧化还原反应的过程丹凤中学2019届化学学科 导学案总计:900编写人: 李玉霞 审核人:王银伸 N0:2019HXX4—036班级: 小组: 姓名: 第四章 第三节 有志者自有千计万计,无志者只感千难万难 1、若以惰性电极电解CuSO 4溶液,试分析电极产物并写出电极反应式及总反应式。
高二化学选修4第四章全套教案
第四章电化学基础§4.1 原电池一、探究目标体验化学能与电能相互转化的探究过程二、探究重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。
例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!×实验步骤现象1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?5、电子流动的方向如何?讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?学生:Zn+2H+=Zn2++H2↑讲:为什么会产生电流呢?答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。
[精品]人教版高中化学高二化学选修四全套导学案
[精品]人教版高中化学高二化学选修四全套导学案人教版高中化学选修四全套导学案目录第一章化学反应与能量............................................................................ (2)第一节化学反应和能量变化(1)2第一节化学反应和能量变化(2)4第二节燃烧热能6第三节化学反应热的计算(1)8第三节化学反应热的计算(2)10第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率............................................................................ ......................................................11第二节影响化学反应速率的因素............................................................................ .................................13第三节化学平衡(1)......................................................................... ......................................................14第三节化学平衡(2)......................................................................... ......................................................15第三节化学平衡(3)......................................................................... ......................................................16第四节化学反应进行的方向............................................................................ .........................................18第三章水溶液中的离子平衡............................................................................ .. (20)第一节弱电解质电离(1)20第一节弱电解质电离(2)21秒,节水和溶液酸碱度电离(1)23秒,节水的电离和溶液的酸碱度(2)25第二种节水电离溶液的酸碱度(3)27第三节盐的水解(1)28第三节盐的水解(2)30第三节盐的水解(3)32第四节不溶性电解质的溶解平衡34第四章电化学基础37第一节原电池............................................................................ ...................................................................37第二节化学电源............................................................................ . (39)第三节电解槽(1)41第三节电解槽(2)43第四节金属的电化学腐蚀和防护45第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化(1)编写:高二化学备课组――成杰、王爱芹、余传继[学习目标]1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2.了解反应热和焓变的涵义;【要点】化学反应中的能量变化△ h[初步知识]1.化学反应中物质变化的实质是。
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- 1 -高二化学人教版选修四导学案第四章 第二节 电解原理【学习目标】1、理解电解原理,能判断电解池、电镀池的电极名称和书写电极反应式2、掌握电解池中阴、阳极的放电顺序,电极反应式的书写及有关计算【主干知识精讲】 一、电解池的工作原理 1、实验探究:与电源正极相连的电极叫阳极,与电源负极相连的电极叫阴极;若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关,能否看到小灯泡发光?2、实验现象阳极上:有黄绿色的气体产生,且该气体能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝,经检验该物质是Cl 2阴极上:石墨棒上有红色物质析出,经检验该物质是Cu3、两电极上发生的反应阳极: ;反应类型: 反应阴极: ;反应类型: 反应 总反应式:二、电解的知识规律1、电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电能转化为化学能2、电解池:把电能转化为化学能的装置,叫做电解池,也叫电解槽3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化或还原反应的过程,称为放电4、电解池的构成条件:①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融态溶液 ④形成闭合回路5、电解池中电子、电流和离子的移动(1)电子流向:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极(2)电流流向:与电子流向相反(3)离子迁移:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极6、阴、阳极的判断(1)根据外接电源的正、负极判断:电源正极连接阳极;电源负极连接阴极(2)根据电极产物判断:电极溶解、逸出O 2(或电极区变酸性)或逸出Cl 2的为阳极;析出金属、逸出H 2(或电极区变碱性)的为阴极(3)根据离子迁移的方向来判断:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极(4)根据电极发生的反应类型来判断:发生氧化反应的一极是阳极,发生还原反应的一极是阴极7、电极类型:金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时,由于金属电极本身可以参与阳极反应,称为金属电极或活性电极(如 Zn 、Fe 、Cu 、Ag 等);金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要由铂(Pt)、石墨等【注意】①电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液②在CuCl 2的电解池装置中,电子流动方向从电源的 极沿着导线到达 极,从 极沿着导线回到电源的 极 ③在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢? 。
溶液中的 在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电 子;溶液中的 在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。
就是说:在电解质溶液中依靠 的定 向移动而形成闭合回路的④对CuCl 2溶液而言,溶液中是否只有Cu 2+和Cl -两种离子呢? 。
水电离出少量的H +和OH -在电场作用下是否也要做定向移动呢?通电时,溶液中的 两种离子都要向阴极移动, 都要向阳极移动⑤电解是最强的氧化还原手段,许多非自发进行的氧化还原反应在电解条件下得以发生⑥电解质溶液(或熔融态电解质)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态电解质)被电解的过程三、电解时电极产物的判断1、阳极产物的判断:阳极吸引的是阴离子,比较阴离子还原性的大小首先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe 、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,电极 被溶解变成离子而进入溶液,溶液中的阴离子不能失电子;若阳极材料为惰性电极(Pt 、石墨),则根据阴离子的放电顺序来判断:阴离子放电顺序: S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子2、阴极产物的判断:阴极吸引的是阳离子,比较阳离子氧化性的大小直接根据阳离子的放电顺序进行判断阳离子放电顺序:Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(指水电离的)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K +【注意】①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中阳离子放电②电解水溶液时,K +~Al 3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属单质③电解水溶液时,Pb 2+、Sn 2+、Fe 2+、Zn 2+浓度较大时在H +之前放电3、电极方程式的书写【练习1】用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题①CuCl 2:阳极: ;阴极:总方程式: ;电解质浓度 ,pH电解对象: ,要把电解质溶液复原,加②HCl :阳极: ;阴极:总方程式: ;电解质浓度 ,pH电解对象: ,要把电解质溶液复原,加CuCl 2溶液【小结】经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称为电解电解质型③NaCl:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加④MgCl2:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加⑤AlCl3:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型⑥CuSO4:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加⑦AgNO3:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加【小结】经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放O2生酸型⑧NaOH:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加⑨H2SO4:阳极:;阴极:总方程式:;电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加⑩Na2SO4:阳极:阴极总方程式:电解质浓度,pH电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
【小结】经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加;这一类电解反应称为电解水型【练习2】用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题①H2SO4:阳极;阴极:总方程式:②ZnSO4:阳极;阴极:总方程式:③CuSO4:阳极;阴极:【课后作业】1、关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是()A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极2、电解池中,阳极的电极材料一定()A.发生氧化反应B.与电源正极相连C.是铂电极D.得电子3、若某装置发生如下反应:Cu+2H+===Cu2++H2↑,关于该装置的有关说法正确的是()A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池C.若为原电池,Cu为正极D.电解质溶液可能是硝酸溶液4、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-===AgC.丙中H+向碳棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体5、下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是()A.电解饱和食盐水阴极:Na++e-===Na B.电解CuSO4溶液阴极:Cu2++2e-===CuC.电解熔融NaCl 阴极:Na++e-===Na D.电解NaOH溶液阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑6、用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有()①2Cu2++2H2O=====电解2Cu+4H++O2↑②Cu2++2Cl-=====电解Cu+Cl2↑③2Cl-+2H+=====电解H2↑+Cl2↑④2H2O=====电解2H2↑+O2↑A.①②③B.①②④C.②③④D.②④- 2 -- 3 -7、用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H 2和O 2生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的 有( )①该溶液的pH 可能增大; ②该溶液的pH 可能减小; ③该溶液的pH 可能不变;④该溶液的浓度可能增大; ⑤该溶液的浓度可能不变; ⑥该溶液的浓度可能减小A .①②③B .①②③④C .①②③④⑤D .全部8、Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下,电解总反应为2Cu +H 2O=====电解Cu 2O +H 2↑。
下列说法正确的是( )A .石墨电极上产生氢气B .铜电极发生还原反应C .铜电极接直流电源的负极D .当有0.1 mol 电子转移时,有0.1 mol Cu 2O 生成9、下图中X 、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 电极质量增加,b 电极处有无色无味气体放出。
符合这一情况的是表中的( )a b X溶液A锌 石墨 负极 CuSO 4 B石墨 石墨 负极 NaOH C银 铁 正极 AgNO 3 D 铜 石墨 负极 CuCl 2 10、pH =a ( )A .NaOHB .H 2SO 4C .AgNO 3D .Na 2SO 411、电解100 mL 含c (H +)=0.30 mol/L 的下列溶液,当电路中通过0.04 mol 电子时,理论上析出金属质量最大的是( )A .0.10 mol/L Ag +B .0.20 mol/L Zn 2+C .0.20 mol/L Cu 2+D .0.20 mol/L Pb 2+12、下列有关用惰性电极电解AgNO 3溶液一段时间后的说法正确的是( )A .电解过程中阴极质量不断减小B .电解过程中溶液的pH 不断升高C .此时向溶液中加入适量的Ag 2O 固体可使溶液恢复到电解前的状况D .电解后两极产生的气体体积比为2∶113、某同学为了使反应2HCl +2Ag===2AgCl +H 2↑能进行,设计了如图所示的实验,你认为可行的方案是( )14、如图,烧杯中的溶质均足量,a 、b 、c 、d 、e 均为石墨电极,通电一段时间后,a 电极上有红色物质析出,以下说法正确的是( )A .e 电极上可以析出使湿润淀粉KI 试纸变蓝的气体B .c 电极周围溶液变红C .A 烧杯内溶液的pH 升高D .B 烧杯中加一定量的KCl 固体可恢复原状15、用惰性电极实施电解,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pH 减小B .电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH -,故溶液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∶116、如图a 、b 、c 、d 均为石墨电极,通电进行电解(电解液足量)。