导学案高中化学专题2第三单元电解池导学案苏教版必修2

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新编苏教版化学必修2学案:专题2 第三单元 第二课时 电能转化为化学能 Word版含解析

新编苏教版化学必修2学案:专题2 第三单元 第二课时 电能转化为化学能 Word版含解析

第二课时 电能转化为化学能[课标要求]1.知道电解原理和电解池的形成条件,会分析电解的应用。

2.能熟练书写电解池的电极反应式和电解反应方程式。

1.电解池的两极中,阳极与电源正极相连,发生氧化反应;阴极与电源负极相连,发生还原反应。

2.电解池内部,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。

3.离子的放电顺序(惰性电极):(1)阳极:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子(还原性强弱); (2)阴极:Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +>……(氧化性强弱)。

4.电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含Cu 2+的盐溶液作电解质溶液,反应后,比铜活泼的金属以阳离子形式存在于溶液中,比铜不活泼的金属形成阳极泥。

电解池及其工作原理1.电解反应实例(1)电解H 2O :2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑。

(2)电解NaCl 溶液:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

2.电解池(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。

(2)电解池:将电能转化为化学能的装置。

(3)电解原理①实验探究以石墨作电极电解CuCl 2溶液②电解原理图示(4)电解池构成条件1.电解食盐水得到的产物是什么?反应中能量是如何转化的?提示:电解食盐水制得NaOH 、Cl 2和H 2。

反应中能量的转化形式是电能转化为化学能。

2.用石墨作电极电解CuCl 2溶液,通电后溶液中的离子如何移动?其中阳极和阴极发生反应的类型是什么?提示:通电后,阴离子(如Cl -)向阳极移动,阳离子(如Cu 2+)向阴极移动。

电解时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

3.以石墨为电极电解CuCl 2溶液时,为什么会生成Cu 和Cl 2?提示:溶液中存在Cu 2+、H +、Cl -和OH -四种离子,离子在电极上能否发生氧化还原反应,主要取决于离子得失电子的能力。

苏教版高中化学必修2-专题二第三单元化学能和电能-原电池教学设计

苏教版高中化学必修2-专题二第三单元化学能和电能-原电池教学设计

《原电池》讲堂教课方案1、剖析本节内容的地位和作用本节内容为高中化学新课程(人教版 )选修 4 的第四章电化学的重要内容之一。

该内容学生在必修 2 已有必定的认识,本节是该内容的加深,主假如增添了一个盐桥内容。

掌握本节知识,对指导学生认识生活中电池使用原理、金属腐化和防备,研究研究发明新电池有重要意义。

2、认识学情底码已有基础:对原电池原理有初步认识;拥有必定的实验研究能力。

限制认识:氧化剂和复原剂只有接触才可能发生氧化复原反响。

发展方向:经过实验活动对原电池原理形成完好认识,提高研究解决问题的能力。

3、明确教课目的知识与技术:深入认识原电池的工作原理。

对原电池的形成条件有更完好的认识。

学会书写电极反响式和电池总反响。

能依据反响设计简单的原电池。

过程与方法:经过 Pb-CuSO4电池的设计活动,感悟科学研究的思路和方法,进一步领会控制变量在科学研究中的应用。

感情态度与价值观:经过设计原电池,激发学生学习兴趣,感觉原电池原理应用于化学电源开发的要点作用。

4、研究教课要点和难点教课要点:原电池工作原理和形成条件教课难点:氧化复原反响完好分开在两极(两池)发生及盐桥的作用。

5、确立教课方式与教课手段以“教师启迪指引,学生实验研究,自主剖析设计”的学习方式学习。

在教师指引下,经过学生不停深入认识原电池原理和形成条件,最后实现知识和能力上的超越。

6、教课方案过程和企图(1)情境导课:让学生举一些手机、电子表等新式电池例子。

联系生活,吸引学生注意力,唤起学生学习欲念。

(2)回首原电池:复习基本观点,温故而知新。

学生回想原电池的相关内容,调换学生思虑,回想观点为后期研究作准备。

板书(便于学生直观记忆、理解掌握):1.观点2.电极名称3.组成条件4.原电池工作原理(课件展现微观过程)( 3)设计原电池:(板书)活动一、依 Pb+CuSO4=PbS04+Cu 反响,自主设计原电池。

纸上谈兵重温原电池原理。

活动二、学生疏组实验研究此原电池反响。

高一化学苏教版必修二教学案专题2第三单元 化学能与电能的转化(教学案)Word版含答案

高一化学苏教版必修二教学案专题2第三单元 化学能与电能的转化(教学案)Word版含答案

第一课时化学能转化为电能化学电源1.什么是氧化反应?物质发生氧化反应时,所含元素的化合价如何变化?提示:元素原子失去电子的反应称为氧化反应;物质发生氧化反应时,元素的化合价升高。

2.什么是还原反应?物质发生还原反应时,所含元素的化合价如何变化?提示:元素原子得到电子的反应称为还原反应;物质发生还原反应时,元素的化合价降低。

3.铜和锌都与稀硫酸反应吗?若反应,请写出反应的离子方程式,并指出反应中的哪种物质发生氧化反应,哪种物质发生还原反应。

提示:铜与稀硫酸不反应;锌和稀硫酸发生反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑,反应中Zn发生氧化反应,H+发生还原反应。

[新知探究]探究1铜、锌用导线相连浸入稀硫酸中,线路中能否有电流产生?依据教材P40活动与探究,完成表格。

探究2 能否将HCl +NaOH===NaCl +H 2O 设计成原电池?2Fe 3++Cu===Cu 2++2Fe 2+呢?提示:不能将HCl 与NaOH 的反应设计成原电池,原因是该反应不是氧化还原反应;能将2Fe 3++Cu===Cu 2++2Fe 2+的反应设计成原电池,原因是该反应是氧化还原反应。

探究3 请从电子流向和离子移动的方向分析原电池是怎样形成闭合回路并产生电流的?提示:在外电路,电子从负极流出经过导线流向正极;故在电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,从而形成闭合回路产生电流。

[必记结论]1.原电池的构成条件原电池⎩⎪⎨⎪⎧活动性不同的两个电极电解质溶液形成闭合回路能自发地进行氧化还原反应2.原电池的电极名称及电极反应3.原电池正、负极的判断方法[成功体验]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)原电池是一种电能转化为化学能的装置。

()(2)负极失去电子发生氧化反应。

()(3)正极是电子流出极。

()(4)用导线连接的铜片和锌片插入到稀H2SO4中,锌片上有大量气泡产生。

()解析:(1)原电池是一种化学能转化为电能的装置。

2019-2020年高中化学 专题二 3.3 电能转化为化学能同步导学案 苏教版必修2

2019-2020年高中化学 专题二 3.3 电能转化为化学能同步导学案 苏教版必修2

2019-2020年高中化学专题二 3.3 电能转化为化学能同步导学案苏教版必修2一:学习目标1. 通过实验使学生了解电解的基本原理、电解池形成的基本条件。

2. 能正确判断电解池的阴极和阳极,能正确书写电极反应式和电解化学方程式。

3. 培养和发展学生的自学能力、观察能力、探究能力。

二:课前预习1.想一想,我们学过哪些利用电解来制取新物质的反应?实例被电解物质电解产物化学方程式2.电解池:构成条件:;;三:课堂研讨一、电解原理:在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的?(以电解氯化铜溶液)1.通电前,氯化铜溶液中存在哪些阴、阳离子?2.外电路的电流方向怎样?3.接通直流电源后阴、阳离子做怎样的定向移动?4.当离子定向移动到电极表面时,发生是什么类型的反应?5.溶液中离子得失电子的能力高低如何?6.电解过程中能量是如何变化的?归纳:(1)电极名称备注课堂检测—— 电能转化为化学能 姓名: 1.下列能用电解原理说明的问题是( )①电解是把电能转变成化学能 ②电解是化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生A .①②③④B .②③⑤C .③④D .①③④⑤2.下列叙述正确的是( )A .在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B .电解稀硫酸溶液可能发生的反应是Cu +H 2SO 4=====电解CuSO 4+H 2↑ C .给蓄电池充电时,将蓄电池的负极与电源的正极相连D .在铜的电解精炼过程中,电解质CuSO 4溶液中Cu 2+浓度始终不变3.如图为持续电解含一定CaCl 2水溶液的装置(以铂为电极),A 为电流表。

电解一段时间t 1后,将CO 2连续通入电解液中。

(1)电解时,F 极发生______反应,电极反应式为 ,E 极发生 ______反应,电极反应式为 , 电解总反应的离子方程式为________ _______________。

高中化学 专题2 第3单元 第2课时 电能转化为化学能 电解池同步备课课件 苏教版必修2

高中化学 专题2 第3单元 第2课时 电能转化为化学能 电解池同步备课课件 苏教版必修2

堂 双 基 达


2H2O=电==解==2H2↑+O2↑,2Al2O3=电 熔==解 融==4Al+3O2↑。










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(2)电解 CuCl2 溶液实验
教 学 目 标 分 析
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阴极材料: 纯铜 ,电极反应为 Cu2++2e-===Cu

自 主
电解质溶液: 硫酸铜溶液
时 作



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2.电解熔融NaCl的电极反应如何写?请写出。
【提示】 阴极:2Na++2e-===2Na
教 学
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑

当 堂 双
是第一人。戴维用电解法制取钾、钠等轻金属的方法引起了
课 前
世界的关注。这种方法的原理是什么?装置如何?本课时将

2020-2021学年化学苏教版必修2学案:专题二第三单元第3课时电能转化为化学能

2020-2021学年化学苏教版必修2学案:专题二第三单元第3课时电能转化为化学能

第3课时电能转化为化学能一、电解池1.定义将电能转化为化学能的装置叫做电解池。

2.电解池的构成条件(1)两个相同或不同的电极;(2)外接直流电源;(3)电解质溶液;以上三部分形成闭合回路。

3.电解原理电子从外接电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解质溶液中的阳离子移向阴极,氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原发生还原反应;与此同时,电解质溶液中的阴离子移向阳极,其中还原性强的离子在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化发生氧化反应,这样电子又从电解池的阳极流出,沿导线流回外接直流电源的正极。

4.电子流向从电源负极流向阴极,电解质溶液中的阴离子移向阳极,电子自阳极流入电源正极,形成闭合回路。

5.电极反应及电极的判断(1)阳极:与电源正极相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应。

(2)阴极:与电源负极相连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生还原反应。

二、电解的应用1.电解饱和食盐水制备氯气和烧碱电解池的构成:石墨棒作阳极,铁作阴极,饱和食盐水作电解质溶液。

电解过程中主要的电极反应为: 阳极(碳):2Cl --2e -===Cl 2↑;阴极(铁):2H ++2e -===H 2↑;电解总反应:2NaCl +2H 2O=====通电Cl 2↑+H 2↑+2NaOH 。

2.电解精炼铜电解池构成:阳极为粗铜(待精炼的铜);阴极为纯铜;电解质溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液。

电解过程中主要的电极反应为:阳极:Cu -2e -===Cu 2+(氧化反应);阴极:Cu 2++2e -===Cu(还原反应)。

最终纯铜在阴极析出,粗铜全部溶解,电解质溶液浓度基本保持不变。

3.制备Na 、Mg 、Al 、F 2等活泼金属和非金属(1)制取钠2NaCl(熔融)=====通电2Na +Cl 2↑;(2)制取铝2Al 2O 3(熔融)=====通电4Al +3O 2↑。

探究点一 阴、阳极及放电顺序的判断与电极反应式的书写1.电解池的阴、阳极的判断方法(1)根据所连接的直流电源:与直流电源正极相连的为阳极,与直流电源负极相连的为阴极。

苏教版化学必修2 专题2 第三单元 化学能与电能的转化5 电解原理的应用(学案)

苏教版化学必修2 专题2 第三单元 化学能与电能的转化5 电解原理的应用(学案)

苏教版化学必修2 专题2 第三单元化学能与电能的转化5 电解原理的应用(学案)高中化学电解原理的应用知识点考纲要求题型说明电解原理应用了解电镀、精炼铜、金属冶炼、氯碱工业的原理选择题填空题实验题计算题利用电解池可以实现电能转化为化学能,可用于工业生产制备工业产品,也可以用于电镀、精炼铜等,同时也是高考的命题热点重难点:电镀、精炼铜、金属冶炼、氯碱工业的原理及两电极反应式的书写。

考点电解原理的应用1. 电镀(1)概念:应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方法。

(2)构成条件:阴极:待镀金属阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液2. 电解精炼铜反应特点:①比铜活泼的金属:以阳离子形式存在于溶液中;②比铜活泼性差的金属:形成阳极泥;③电解过程中电解质溶液浓度减小。

3. 制备Na、Mg、Al等活泼金属(1)制取钠2NaCl(熔融)通电2Na+Cl2↑(2)制取铝2Al2O3(熔融)通电4Al+3O2↑A. 铅笔端作阳极,发生还原反应B. 铂片端作阴极,发生氧化反应C. 铅笔端有少量的氯气产生D. a点是负极,b点是正极思路分析:铅笔中含有石墨,因此本题相当于用惰性电极电解氯化钠与酚酞的混合液,根据题意用铅笔在滤纸上写字时会出现红色字迹,说明铅笔端氢离子放电生成氢气,发生的是还原反应,作阴极,与电源的负极相连,因此可得a点是负极,b点是正极。

答案:D例题2 如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 mol·L-1的CuCl2溶液,B池中加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。

a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()A. 2∶2∶4∶1B.1∶1∶2∶1C. 2∶1∶1∶1D. 2∶1∶2∶1思路分析:由电解规律可知:a、c为阴极,b、d为阳极。

a极上析出Cu,b极上析出Cl2,c极上析出Ag,d极上析出O2。

苏教版化学必修2 专题2 第三单元 化学能与电能的转化4 解密电解池的电解原理(学案)

苏教版化学必修2 专题2 第三单元 化学能与电能的转化4 解密电解池的电解原理(学案)

苏教版化学必修2 专题2 第三单元化学能与电能的转化4 解密电解池的电解原理(学案)考点二、电解池1. 概念:将电能转化成化学能的装置。

2. 构成条件:①有外接直流电源;②有两个电极③两个电极插入电解质溶液或熔融状态的电解质并形成闭合回路。

3. 工作原理图示:原电池电解池电极正极、负极阴极、阳极电极确定由电极材料本身的相对活动性决定,较活泼的是负极,较不活泼的是正极由外接电源的正、负极决定,与负极相连的为阴极,与正极相连的为阳极装置特点两个活动性不同的电极,无外接直流电源有外接直流电源电极反应负极发生氧化反应正极发生还原反应阴极发生还原反应阳极发生氧化反应电子流向负极流向正极阳极−→−-e电源正极电源负极−→−-e阴极能量转变化学能转化为电能电能转化为化学能反应自发性能自发进行的氧化还原反应反应一般不能自发进行,需通电【随堂练习】图中,两电极上发生的电极反应为:a极:Cu2++2e-=Cu;b极:Fe-2e-=Fe2+,下列说法中不正确的是()A. 该装置可能是电解池B. a极上一定发生还原反应C. a、b可能是同种电极材料D. 该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能思路分析:根据电极反应,该装置可能是原电池,a为正极,b为负极,化学能转化为电能;该装置也可能是电解池,a极为阴极,发生还原反应,b为阳极,电能转化为化学能。

答案:D例题1(福建高考)将实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A. Cu电极上发生还原反应B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C. 片刻后甲池中c(SO42-)增大D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色思路分析:本题考查原电池和电解池工作原理。

A项,K闭合时,Zn和Cu构成原电池,Cu作正极,发生还原反应,正确;B项,在电解Na2SO4溶液时,电子不能流入电解质溶液中,即a―→b电子不能通过,错误;C项,甲池中硫酸根离子没有放电,所以浓度不变,错误;D 项,b为阳极,OH-放电,留下H+,使得b附近溶液显酸性,不能使酚酞变红,错误。

高中化学 专题二第三单元 电能转化成化学能教案 苏教版必修2

高中化学 专题二第三单元 电能转化成化学能教案 苏教版必修2
1、电解池
1、定义
2、阴阳极
3、构成条件




(2)电解池由组成,其中与外电源的正极相连的极板叫____极,与外电源的负极相连的极板叫_____极。
(3)原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中,都发生了__________反应。
3、下列说法或实验现象的描述不正确的是-------------------()。
(2)电极命名:
外接电源正极的极---------------------叫阳极发生氧化反应
外接电源负极的极---------------------叫阴极发生还原反应
(3)其中电极材料:按作阳极考虑分为:
惰性电极:石墨、铂、钛(此类电极仅起导
体作用)(上述实验便是)
活泼电极:除上述材料之外如铁、铜等
过程设计
二次备课
一、电解
[过渡]什么叫电解?下面我们完成两个探究性实验P44
C(石墨) C(石墨)
[探究1]
CuCl2溶液
现象:无任何明显现象
[探究2]
+ -
C C
CuCl2溶液
现象:
(1)外接电源正极的碳棒上有刺激性气味气体生成,且此气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(2)外接电源负极的碳棒上有红色物质生成
(3)实验后溶液的颜色:由深变浅
(4)两碳棒本身没有发生任何变化(即两碳棒本身即没有被氧化,又没有被还原)
产物分析:
(1)红色物质铜
(2)气体氯气
结论:
通电
CuCl2====== Cu + Cl2↑
通电

江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2导学案:专题2第3单元 化学能与电能的转化

江苏省徐州市2015-2016学年高一化学苏教版必修2导学案:专题2第3单元 化学能与电能的转化

第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源【目标导航】1.通过实验探究认识化学能可以转化为电能及原电池的构成条件. 2。

知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点. 3。

会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。

【自主学习】一、原电池的工作原理1.实验探究实验步骤现象结论锌片______________________锌与稀硫酸________________铜片______________铜与稀硫酸______锌片______________失去电子铜片______________H+在____表面得到电子生成H2电流计指针________导线中有电子定向移动而产生______两锌片____________________锌与稀硫酸______电流计__________导线中________锌片________Zn、Cu与铜片________乙醇________电流计____________导线中________2(1)概念:将________转化成______的装置称为原电池,在原电池中发生的化学反应是__________反应。

(2)工作原理:(以Zn-H2SO4-Cu原电池为例)电极锌铜(3)构成条件:①本质→有自发进行的__________反应;②电极→有活泼性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);③溶液→两电极插入________溶液或熔融电解质;④回路→形成闭合回路(电极插入电解质溶液,且两电极接触或用导线连接)。

[议一议]1.是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池?2.根据课本中的活动与探究回答:H+得到的电子是Cu失去的吗?在这个过程中Cu起什么作用?你怎样知道导线中有电子通过?3.以铜和Ag为电极,稀硫酸为电解质溶液能否形成原电池?4.若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨,可以吗?为什么?二、钢铁的电化学腐蚀实验内容在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水放置一段时间实验现象液滴周围逐渐呈现红色,并慢慢形成红色的锈斑实验结论钢铁在潮湿的空气中很快被腐蚀原电池原理图示形成条件钢铁表面形成的电解质溶液中溶有______,通常溶液呈______或______性电极材料负极是____,正极是____电极负极反应式是[议一议1.钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈,这是什么原因呢?2。

苏教化学必修2专题2第三单元 化学能和电能的转化导学案

苏教化学必修2专题2第三单元 化学能和电能的转化导学案

§2.3.1 化学能转化为电能【学习目标】1、通过活动与探究了解原电池的形成条件,能够判断所给装置能否构成原电池。

2、理解原电池的工作原理,能够从化合价的角度判断所给反应的正负极,能够正确书写正负极的电极反应式。

3、了解微电池的概念,能够运用原电池的原理解释一些常见现象。

4、能够根据原电池原理设计一些简单的化学电池5、通过原电池形成条件的探究,巩固科学探究的方法6、通过原电池原理的学习,掌握从具体到一般的抽象概括方法7、通过原电池的学习,认同能量能够转化的辩证观点【学习重点】原电池的形成条件原电池的工作原理【学习难点】电极反应式的书写【学习方法】讨论探究、合作交流[问题情景]:阅读下面的史料,思考回答有关问题:1780年意大利著名生物学家伽伐尼为了给妻子治病,遵医嘱买了不少青蛙,在解剖青蛙时发现,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。

伽伐尼做了如下实验:实验1:用一枝铜钩插入死青蛙的脊髓中,再挂在铁栏杆上,当青蛙腿碰到铁栏杆时,就发生颤抖。

实验2:将青蛙放到铜制的解剖盘里,当解剖刀接触蛙腿时,蛙腿发生抽搐。

伽伐尼他根据实验得出:青蛙自身肌肉和神经里的“生物电”是导致抽搐的原因。

1791年,伽伐尼发表了《论肌肉中的生物电》论文,引起广泛关注。

善于质疑的意大利物理学家伏打,提出了疑问:为什么死去的青蛙会还能产生生物电呢?为什么只有青蛙腿和铜器和铁器接触时才发生抽搐?为此,他做了如下实验:实验1:将青蛙腿放在铜盘里,用解剖刀去接触,蛙腿抽搐。

实验2:将青蛙腿放在木盘里,用解剖刀去接触,蛙腿不动。

经过一番研究,伏打用实验推翻了伽伐尼的结论,所谓特殊的“动物电”是不存在的。

蛙腿抽搐的原因到底是什么?[活动与探究]:在烧杯中加入约2/3容积的稀硫酸,按下列步骤进行实验,让学生观察并记录实验现象.1.将一块铜片和一块锌片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中.2.将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中.3.用导线把铜片和锌片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中.4.在3的中加一灵敏电流计。

高中化学苏教版必修2学案:专题2 第三单元 第二课时 电能转化为化学能 Word版含解析

高中化学苏教版必修2学案:专题2 第三单元 第二课时 电能转化为化学能 Word版含解析

第二课时 电能转化为化学能[课标要求]1.知道电解原理和电解池的形成条件,会分析电解的应用。

2.能熟练书写电解池的电极反应式和电解反应方程式。

1.电解池的两极中,阳极与电源正极相连,发生氧化反应;阴极与电源负极相连,发生还原反应。

2.电解池内部,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。

3.离子的放电顺序(惰性电极): (1)阳极:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子(还原性强弱);(2)阴极:Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +>……(氧化性强弱)。

4.电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含Cu 2+的盐溶液作电解质溶液,反应后,比铜活泼的金属以阳离子形式存在于溶液中,比铜不活泼的金属形成阳极泥。

电解池及其工作原理1.电解反应实例(1)电解H 2O :2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑。

(2)电解NaCl 溶液:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。

2.电解池(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。

(2)电解池:将电能转化为化学能的装置。

(3)电解原理①实验探究以石墨作电极电解CuCl 2溶液实验装置实验现象阴极:有红色固体析出阳极: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=====通电Cu+Cl2↑②电解原理图示(4)电解池构成条件1.电解食盐水得到的产物是什么?反应中能量是如何转化的?提示:电解食盐水制得NaOH、Cl2和H2。

反应中能量的转化形式是电能转化为化学能。

2.用石墨作电极电解CuCl2溶液,通电后溶液中的离子如何移动?其中阳极和阴极发生反应的类型是什么?提示:通电后,阴离子(如Cl-)向阳极移动,阳离子(如Cu2+)向阴极移动。

高中化学 专题2 第三单元 原电池导学案 苏教版必修2

高中化学 专题2 第三单元 原电池导学案 苏教版必修2

专题二第三单元化学能与电能的转化【学习目标】1. 通过原电池原理的探究活动,培养推理和分析问题的能力以及应用氧化还原反应原理解决问题的能力。

2.掌握原电池的构成条件,能判断正负极。

3.知道原电池内外电路的电流方向和离子运动方向。

4.了解原电池的工作原理,能够写出原电池的电极反应式和总反应的化学方程式。

【活动与探究】教材P40:1.化学能转化为电能实验实验1 锌片逐渐溶解,且表面有气泡产生;铜片表面无明显现象锌与稀硫酸反应;铜与稀硫酸不反应实验2同上同上实验3 锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡产生锌失电子;H+在铜片上得电子产生氢气实验4 锌片逐渐溶解,铜片表面有气泡产生,电流计指针发生偏转电路中有电子通过,形成了电流【知识梳理】原电池(重点)⑴概念:将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

原电池工作原理:(以Zn-Cu-H2SO4原电池为例)⑵电极名称和电极反应:原电池中,相对活泼的电极为负极,相对不活泼的金属(或石墨电极)为正极。

上述电池发生的反应为:锌电极(负极):Zn-2e-=Zn2+铜电极(正极):2H++2e-=H2↑反应总方程式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑⑶电子流动方向:电子从原电池负极经导线流向正极;电流在外电路中从原电池的正极到负极。

⑷电子的迁移:阳离子→正极 阴离子→负极特例:Al 在碱性溶液中比Mg 更易失电子,Al 作负极,Mg 作正极;Fe 、Al 在浓硝酸中钝化后比Cu 等金属更难失电子,Cu 等金属作负极,Fe 、Al 作负极。

⑹原电池形成条件①具有能自发发生的氧化还原反应;②有两种活泼性不同的金属(或金属与石墨)作电极; ③要有电解质溶液;④正负极相互连接,同时浸入电解质溶液,形成闭合回路。

如下反例: 2.原电池电极反应的书写方法:(1)写出总化学反应方程式(即氧化还原反应方程式);(2)根据总反应方程式从电子得失(或元素化合价升降)的角度,将总反应分成氧化反应和还原反应;(3)氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,注意介质可能参与反应; (4)验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。

高二化学导学案电解池

高二化学导学案电解池

学习好资料 欢迎下载 CC CH 3CH 2O 稀H 2SO 4 F e C 稀H 2SO 4 C C 稀H 2SO 4 C C 高 二 化 学 导 学 案第三节 电解池(第一课时)学习要求:了解电解池的工作原理,知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方面的应用。

学习重点、难点:电解池的工作原理【温习旧知】1、电解质是指在__________ _ __能够导电的化合物。

2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。

3、原电池是_______ ______ 的装置 。

4、写出下列物质的电离方程式CuCl 2 H 2ONaHSO 4 CH 3COONH 4【自学指导1】观察实验4-2,回答实验现象得出实验结论。

实验现象: 。

实验结论: 。

问题:通电前溶液中存在哪些离子?通电时发生了怎样的变化?。

分析: 电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动;在外电源的作用下(直流电),改作_________移动而导电。

在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,__________是电解的前题。

思考:电离与电解的比较?【自学指导2】电解原理1、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 ( )的过程。

2、电解池:将 能转化为 能的装置,也叫 。

构成电解池的条件:① ②③ ④练习1:判断下列装置是否属于电解池:A B C D3、电极反应式: 电解CuCl 2 反应:阴极: ;阳极: ;总反应: ;4. 过程叫放电。

【自我检测】下列关于电解槽的叙述中不正确的是()A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极C. 在电解槽的阳极发生氧化反应D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极(1)阴极:与电源极相连,电子,反应;①电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极:与电源极相连,电子,反应;①若为金属(非惰性)电极,电极失电子②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子阳极:①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。

新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第三单元 第2课时 电能转化为化学能 Word版含解析

新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第三单元 第2课时 电能转化为化学能 Word版含解析

专题二 化学反应与能量转化 学案第三单元 化学能与电能的转化第2课时 电能转化为化学能[知 识 梳 理]一、电解原理1.实验探究:如图为电解氯化铜溶液的实验装置。

(1)通电数分钟后,阴极观察到的现象是有红色物质析出;阳极观察到的现象是有黄绿色刺激性气味气体产生。

(2)实验原理分析与讨论①通电前,氯化铜溶液中存在的离子是Cu 2+、Cl -、H +、OH -。

②通电后,移向阴极的离子是Cu 2+、H +,移向阳极的离子是Cl -、OH -。

③阴极电极反应式是Cu 2++2e -===Cu ,阳极电极反应式是2Cl --2e -===Cl 2↑。

(3)反应的化学方程式是CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。

2.电解(1)电解原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应。

(2)电解池①概念:把电能转化为化学能的装置,也就是借助于电流引起氧化还原反应的装置。

②构成条件:a.有一个外加直流电源;b.有与电源相连的两个电极;c.两电极插入电解质溶液或熔融态电解质中;d.形成闭合回路。

③电极:阴极——连接直流电源负极,在该电极上微粒得到电子,发生还原反应;阳极——连接直流电源正极,在该电极上微粒失去电子,发生氧化反应。

④电子流向:电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,电子从电解池的阳极沿导线流回电源正极,电流方向与电子流向相反。

⑤电解质溶液中的离子流向:阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。

【自主思考】1.从装置上比较原电池与电解池的区别是什么?提示原电池中没有外加电源,电解池中有外加电源。

2.你怎样判断电解池的阴极和阳极?提示看连接的电源:与电源负极相连的是电解池的阴极,与电源正极相连的是电解池的阳极。

3.电解质溶液是如何导电的?提示电解质溶于水电离出能自由移动的离子。

通电时,自由移动的离子作定向移动,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,分别在两极上发生氧化还原反应。

二、电解原理的应用1.下图为冶炼金属钠电解槽示意图。

江苏省高中化学 专题二 3.2 化学电源同步导学案 苏教

江苏省高中化学 专题二 3.2 化学电源同步导学案 苏教

江苏省2013-2014学年高中化学专题二 3.2 化学电源同步导学案苏教版必修2课堂检测——化学电源姓名:1.下列有关化学电源的叙述错误的是 ( ) A.干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池B.干电池中碳棒为正极C.铅蓄电池是充电电池 D.铅蓄电池中的PbO2为负极2.如图锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NH4+===Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是 ( ) A.Zn B.碳 C.MnO2+NH4+ D.Zn2+和NH33.关于铅蓄电池的说法中正确的是 ( ) A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)===PbSO4(s)+2e-B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO42-(aq)4.如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-===2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置5.有一种微型电池,其电极分别为Zn和Ag2O,电解质溶液是KOH溶液。

已知Zn(OH)2具有两性,回答下列问题:(1)________为正极,________为负极;(2)写出两极的电极反应式:正极_________________________________________________________,负极________________________________________________________;(3)放电时,正极附近溶液的pH________,负极附近溶液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。

新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第三单元 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 Word版含解析

新版苏教版高中化学必修二学案:专题二 第三单元 第1课时 化学能转化为电能 化学电源 Word版含解析

专题二化学反应与能量转化学案第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源[知识梳理]一、原电池及其工作原理1.实验探究2.原电池(1)概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池,在原电池中发生的化学反应是氧化还原反应。

(2)工作原理:(以Zn-H2SO4-Cu原电池为例)3.按要求完成下列实验,并填表结合以上实验,分析原电池的构成条件是什么?答案理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。

具体条件是:(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);(2)两电极均插入电解质溶液中;(3)两极用导线相连,形成闭合回路。

【自主思考】1.是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池?提示不是。

原电池是利用氧化还原反应原理,使还原反应与氧化反应分别在两极发生,电子在导线中定向移动,形成电流。

2.根据课本中的活动与探究回答:H+得到的电子是Cu失去的吗?在这个过程中Cu起什么作用?你怎样知道导线中有电子通过?提示不是;Cu做导体,起传导电子的作用;电流表的指针发生了偏转。

3.若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨,可以吗?为什么?提示可以,因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用,其本身并未参与电极反应。

所以,把Cu电极换成能导电的材料就可以。

当然,该材料的活泼性不能比负极活泼。

二、钢铁的电化学腐蚀【自主思考】4.钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈,这是什么原因呢?提示钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应,潮湿的空气具备了构成原电池的条件,而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件;纯的铁片不能构成原电池的两电极,所以不容易生锈。

三、化学电源1.分类(1)一次电池:不能充电,用过之后不能复原。

(2)二次电池:可充电,可多次重复使用。

2.常见的化学电源4MH【自主思考】5.铅蓄电池的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

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电能转化为化学能
【知识梳理】在我们已学过的化学课程里,涉及利用电解反应来制取新物质的例子?
一、电能转化为化学能原理探究
观察与思考:在U形管中加入饱和氯化铜溶液,用石墨棒作电极,接通电源,电解数分钟后,观察现象。

2.电解原理:_____________________ 过程叫做电解。

3. 电极名称:
与电源__________相连的电极称为阴极,发生还原反应。

与电源__________相连的电极称为阳极,发生氧化反应。

二、电解原理的应用
(1)铜的电解精炼
电解精炼粗铜时,阳极材料是_____铜,阴极材料是_____铜,电解质
溶液是________________ 溶液。

(2)电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)
电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子
电极反应:_____________________
阳极反应_____________________
阴极反应_____________________
电解反应为_____________________ 。

(3)电镀
电镀是一种特殊的电解,要求镀件必须作阴极,阳极、电解质溶液中
的阳离子、镀层金属都必须是同一种金属元素。

电镀时,电解质溶液的浓度保持不变。

(4)冶炼活泼金属(铝、钠、镁等)
如:2Al2O3=== 4Al + 3O2↑
归纳与总结:原电池、电解池的比较
【典型例题】
1. 在电解水时,常加入一些稀硫酸,其目的是()A.使溶液酸性增强B.使溶液中离子浓度增大
C.加快电解的速率D.使溶液的氧化性增强
解析:纯水导电性很弱,向水中加入一些电解质可增强导电性,如:稀硫酸、氢氧化钠固体等,故选BC。

2. 在25℃时.将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解,通电一段时间后在阴极逸出a摩气体,同时析出w克Na2SO4·10H2O晶体,若温度不变,此时剩余溶液的质量分数是()
A.
71
100%
161

B.
100%
36
w
w a

+
C.
7100
%
161(18)
w
w a
+ D.
71
100%
161(36)
w
w a

+
解析:用铂做电极电解饱和Na2SO4溶液,实质上电解水,因水电解时分解成氢气和氧气,因而溶液中有晶体Na2SO4·10H2O析出,析出来的晶体和电解消耗掉的水为原饱和溶液的一部分,由此可确定C 选项符合题意。

【随堂检测】
1. 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是()A.氧化、还原B.还原、氧化C.氧化、氧化D.还原、还原
通电
2. 可以将反应Zn +Br2==ZnBr2设计成蓄电池,下列四个电极反应
①Br 2+2e -=2Br - ②2Br --2e -= Br2 ③Zn -2e -=Zn2+ ④Zn 2++2e -=Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是 ( ) A .②③ B .②① C .③① D .④①
3. 在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是 ( ) A .锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有锌离子 B .铂做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子 C .铁做阳极,镀件做阴极,溶液中含有亚铁离子 D .锌做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子
4. 在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列 物质中 ( )
A .NaOH
B .HCl
C .NaCl
D .CuSO4
5. 由铝、铁、铜和稀硫酸,可以组成原电池的种数是 ( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
6. 用铂电极电解CuSO4溶液,当c (Cu2+)降至原来的一半时停止通电,则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是 ( ) A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O
7. 用Cu 电极电解CuSO4溶液时,溶液的pH 随时间(t )变化如下图所示。

则曲线与实际情况相符的是 ( )
A B C D 8. 右图中x 、y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 极板质量增加,b 极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 ( )
9、已知铅蓄电池在放电时起原电池的作用,充电时起电解池的作用,铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O ,据此判断下列叙述中正确的是 ( )
A .放电时的正极反应式:Pb + SO42--2e -==PbSO4
B .充电时的阳极反应式:PbSO4 +2H2O -2e -==PbO2 + 4H++SO42-
放电 充电
7
7
7
7
C.用铅蓄电池做电源电解AgNO3溶液,阳极放出1.6g气体时电池内部消耗H2SO4 0.4mol D.充电时,要使0.606 Kg PbSO4变为Pb和PbO2需要通过4mol电子
10. 采用惰性电极从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl--等离子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:
(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能为_____________________;
(2)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式可能是_____________________ (3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是_____________________ 11. 右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。

通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。

回答:
(2)Pt电极上生成的物质是_______ ,其质量为_______ g。

(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分
别生成的物质的物质的量之比为_____ ∶_____ ∶_____ 。

(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。

下同)_______,
AgNO3溶液的pH_______ ,H2SO4溶液的浓度_______ ,
H2SO4溶液的pH_______ 。

12. 由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe(OH)2沉淀,两电极材料分别为石墨和铁。

(1)a电极材料应为________ ,电极反应式为_____________。

(2)电解液C可以是_____________(填编号)
A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2
(3)d为苯,其作用是__________________________
在加入苯之前对C应作何简单处理_____________。

(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是_____________
A.该用稀硫酸作电解液B.适当增大电源电压
C.适当减小两电极间的距离D.适当降低电解液的温度
(5)若C中用Na2SO4溶液,当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为__________________________。

《原电池》导学案答案
1-6BCDCDD
7.【答案】2H++e-=H2↑Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑D>A>B>C
9.答案:(1)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)正2H++2e-===H2↑增大负Fe-2e-===Fe2+
(3)Zn Zn+2H+===Zn2++H2↑Zn不断溶解,Fe极上有气体析出
(4)另一电极材料的活泼性
8.(1)不同
(2)Al为负极:Al-3e-=Al3+,石墨为正极:2H++2e-=H2↑,2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(3)Al作负极,因为Al能与NaOH溶液反应而Mg不能,Al+4OH--3e-=AlO-2+2H2O
(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化,所以Zn为负极
(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。

电解池【参考答案】
1.D
2.A
3.A
4.A
5.B
6.B
7.D
8.A
9.B
10.(1)H2SO4 HNO3 Ba(NO3)2 (2)Cu(NO3)2 CuSO4 AgNO3 (3)HCl BaCl2
11.(1)正(2)Ag 2.16 (3)2 、0.5、1 (4)不变不变增大减小
12.(1)铁Fe – 2e- = Fe2+ (2)BC (3)液封,防止Fe(OH)2被氧化;加热煮沸
(4)BC (5)白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红色。

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