第一章第二节电能转化为化学能预习学案
高中化学 第一章第二节 电能转化为化学能——电解教案 鲁科版选修4
电能转化为化学能——电解【教材分析】电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛,故占有重要的地位。
学习电解原理等电化学理论,将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。
“电解原理”的学习,是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴(阳)离子还原性(氧化性)的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的,是电化学知识的深化和发展,具有一定的科学性。
它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础,缓解学习困难,体现知识梯度的合理性。
【知识与技能】1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动,了解电极原理、电解和电镀的重要性。
2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。
3、通过对实验现象的观察、分析和推理,培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。
【过程与方法】1、运过实验探究方法,通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。
2、播放电解原理的电脑课件,加深学生对抽象的理论的理解。
【情感态度与价值观】渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。
【教学重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。
【教学难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。
【教学过程】【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应,使化学能转化为电能,而且要利用化学反应使电能转化为化学能。
电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。
你能举出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吗?【师问】忆一忆: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?【过渡】在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢?我们可以通过下面的实验作简要的了解。
电能转化为化学能导学案(可编辑修改word版)
电能转化为化学能导学案编写人:申海娥审核人:班级:姓名:[学习目标]1、通过氯化铜溶液的电解学习电解原理;2、了解电解原理的应用:电解精练粗铜;3、渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。
[知识回顾]1、电解质的概念;2、电离的概念;3、原电池的构成条件及工作原理;4、已知:2mol 固体钠与1mol 氯气反应生成2mol 固体氯化钠放出822.3kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式。
[自主学习] 完成课本第44 页表2—7[思考] 在以上例子中能量如何转变?[学海导航]一、电能转化为化学能(一)化学能转化为电能原理探究在U 形管中加入饱和氯化铜溶液,用石墨棒作电极,接通电源,通电数分钟后,观察现象。
1、电解池概念:我们把将的装置称为电解池。
2、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的过程叫做电解。
3、电极名称:阴极:与电源相连的电极称为阴极,发生反应。
阳极:与电源相连的电极称为阳极,发生反应。
4.电子流向:离子运动:[练习] 前面提到的电解制得某些物质的实例,认识它们的电极反应:(1)电解食盐水——氯碱工业(2)电解熔融氯化钠(3)电解熔融氯化镁(4)电解熔融氧化铝5、构成电解池的条件(二)电解原理的利用1、铜的电解精炼阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu2、总结:电解在工业生产上有着广泛的应用。
电解可以获得铝,电解饱和食盐水可以获得,电解可以获得金属镁,通过,可以使某些器件既美观又耐用。
一、选择题1.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()①原电池正极和电解池阳极所发生的反应②原电池正极和电解池阴极所发生的反应③原电池负极和电解池阳极所发生的反应④原电池负极和电解池阴极所发生的反应[ A.①②B.①④C.②③D.③④2.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.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极D.在电解槽阳极发生氧化反应3.下列描述中,符合生产实际的是()A.工业上利用电解熔融的氧化铝制取金属铝B.工业上利用电解饱和食盐水制取烧碱C.电解饱和食盐水可用于制取金属钠D.工业上利用电解融融的氧化镁制取金属镁4.关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性5.下图是电解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4 D .电解过程中,氯离子浓度不变6. 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 Cl 2 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。
第二节 化学能与电能学案
《第二节化学能与电能》学案(共2课时)学习目标1. 了解煤发电的一般过程;理解原电池的概念、工作原理及构成条件。
2. 通过对化学能转化为电能的学习,体验科学探究的过程,理解科学探究的意义,理解科学探究的基本过程和方法,初步养成科学探究的能力。
【自主学习】一、化学能和电能的相互转化1.火力发电:指通过化石燃料的燃烧,使能最终转化为的过程。
2.原电池:将能直接转化为能的装置。
电子的流动方向是从极到极;电流方向是从极到极。
3.原电池的构成条件和工作原理从能量转化角度看,原电池是将能直接转化为能的装置;从化学反应来看,原电池的原理是反应中的还原剂失去的电子经过导线传递给氧化剂,从而使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池中的负极是电子的一极,电子,发生反应;正极是电子的一极,电子,发生反应。
【合作探究】1.P36学与问,你知道电子是怎么样流动的吗?如何判定装置的正、负极?2.P36思考与交流,试说明化学电池有几部分构成,它的组成条件是什么?【精讲释疑】1.原电池的构成及正、负极的判断2.电极反应式和原电池反应式的书写【课堂达标】1.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,下列说法正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH保持不变2.实验室中欲制氢气,最好的方法是()A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应3.下列各组材料中,不能组成原电池的是()4.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A.在氧化-还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极5. 各烧杯中盛有海水,能够形成原电池且铁为正极的是()*6.据报道,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染,其电池总反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气,则下列叙述正确的是()A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn+2OH--2e-===ZnO+H2OC.正极发生氧化反应D.电解液肯定不是强酸*7.如图所示装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。
《电能转化为化学能—电解》教学设计
《电能转化为化学能—电解》教学设计一、教材分析本节内容位于鲁科版高中化学选修4 第一章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能—电解第2课时,是对第一课时电解原理的应用,更是对后续学习电解精炼铜,电镀的铺垫,所以本节内容起到承上启下的作用。
二、学情分析学生在前一节课已经学习过电解熔融态的氯化钠,已经熟知电解的原理,所以学习本节课电解原理应用比较容易。
三、教学重难点重点:电解原理的应用、电极反应式的书写难点:电极反应式的书写四、教法学法教法:实验法、启发式教学法学法:小组合作法【导入】上节课,我们一起通过电解熔融氯化钠探究了电解池的基本构成,掌握了电解的基本原理,这节课让我们继续学习电解原理的应用。
经过大家的预习,电解原理的应用主要有几条?分别是?本节课先来学习第一个应用--电解饱和食盐水【板书】电解原理的应用【申明目标】请大家阅读本节课的学习目标【学情调查】请大家翻开助学案【合作交流】在U型管里装入加有酚酞的饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根碳棒作阴极。
接通直流电源。
1、饱和食盐水中可能存在哪些离子?在电场中它们的移动方向如何?可能发生的电极反应是什么?2、接通电源,观察电极表面的现象?根据你已有的知识,设法检验两极附近溶液的变化并判断气体产物?请同学们认真观察实验现象,并请小组代表发言3、写出电极反应式和电解反应的化学方程式。
【分析引导】电解总反应式的书写。
并引导分析出阴极产物是NaOH和H2,阳极产物是Cl2【过渡】工业上经常用此原理来制备烧碱、氢气和氯气,这就是氯碱工业的核心。
氯碱工业:离子交换膜分析引导离子交换膜的作用【互动质疑】为何当一个电极存在多种可能放电的离子时,不是所有离子共同放电,而是只有一种离子放电?放电顺序与什么因素有关?教师补充讲解:阳离子比较氧化性阴离子比较还原性阳离子的放电顺序是金属活动性顺序倒过来。
【过渡】我们学习了放电顺序之后,请大家书写以下用惰性电极电解下列溶液的电极反应式和总式。
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
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。
电能转化为化学能学案
电能转化为化学能班级_______学号_______姓名______________ 【学习目标】1通过电能转化为化学能的实例-----电解教学活动,了解电极原理和电解的重要性;2、运过实验探究方法,通过氯化铜溶液的电解学习电解原理;3、渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。
【复习回顾】这是装置,它将能转化为能。
Zn为极电子,发生反应。
电极反应式为。
C 为极电子,发生反应。
电极反应式为。
总反应式为:电子流向:,电流流向:。
【知识梳理】在以上例子中能量如何转变?_______________【学海导航】一、电能转化为化学能[讨论](1)使用的电极材料是什么?(2)通电前,氯化铜溶液中有哪些离子?运动情况如何? (3)通电时,氯化铜溶液中的离子如何运动? (4)外电路电子的流动方向怎么样?(5)当离子定向移动到阴阳两极表面时发生什么反应? [板书]1、电极名称与电极反应:阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,发生还原反应。
Cu 2++2e -=Cu 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,发生氧化反应。
2Cl --2e -=Cl 22、电解原理( )极电极反应式:__________________ 电极反应式:__________________( )反应 ( )反应[归纳]阴、阳极的判断电解池的阴极和阳极与电极材料无关,取决于外接电源的正负极。
与电源正极相连的为电解池的阳极;与电源负极相连的为电解池的阴极。
3、电解池概念:我们把将______________________的装置称为电解池。
4、电解:在直流电的作用下,电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
[思考]根据以上电解CuCl 2溶液的装置,思考一下要组成一个电解池,至少应该包括哪几个部分? 5.构成电解池的条件: (1) _____________________(2) _____________________(3) _____________________【练习】1、下图是电解CuCl 2溶液的装置。
第一章 化学反应与能量转化第三节 化学能转化为电能暑假预习学案
第一章 化学反应与能量转化第3节 化学能转化为电能—电池暑假预习学案编辑人:苏道军第一课时一、原电池的工作原理1、定义:原电池:2、原电池的构成:(1)(2)(3)(4)3、【小结】正负极的判断(1)负极:发生 反应的电极电子的电极,电流的 极较活泼的电极阴离子移向负极常见溶解的电极(2)正极:发生 反应的电极电子的电极,电流的 极较不活泼的电极阳离子移向负极常见由气泡冒出或由金属析出的电极【举例】CuSO 4溶液①判断正负极(根据定义(主要依据)或金属的活泼性)②写出电解反应式(注意生成的新离子能不能稳定存在电解质溶液中,若不能,在写反应式时应写出最稳定的物质)③写出总方程式(电子守恒)【例题1】将镁片和铝片用导线相连,插入H 2SO 4溶液中,写出两池中的电极反应式和电池反应式。
【解答】①Mg —Al —稀H 2SO 4原电池:C负极(Mg):Mg = Mg2++ 2e—(氧化反应)正极(Al):2H++ 2e—= H2↑(还原反应)电池反应:Mg + 2H+= Mg2++ H2↑【练习2】将镁片和铝片用导线相连,插入NaOH溶液中,写出两池中的电极反应式和电池反应式②Al—Mg—NaOH原电池:负极():正极():电池反应:【巩固】电极反应式的书写:⑴原电池反应一般都是自发进行的,因而在写电极反应时,首先将总反应变换成反应(负极)和反应(正极)。
如:2FeCl3+Cu =2FeCl2+CuCl2,正极:;负极:。
其中,Fe电极为负极时,被氧化为离子。
⑵正极反应与负极反应的得失电子数要。
⑶正极反应与负极反应直接相加可得原电池的。
⑷电极产物是否与电解质溶液中的有关成分作用,若有作用则要一块写出。
⑸每个反应之前均须标明电极的属性。
[要点强化指导] 1.原电池是将化学能原转化为的热能而改转化为电能,并不是放热反应就能设计成原电池,而是能自发的氧化还原反应理论上可设计成原电池。
2.电极材料有时并不一定是金属(如石墨碳棒),有时还可以是相同的金属(如金属铂),但电极反应一定是氧化还原反应。
《化学能与电能的转化》导学案
《化学能与电能的转化》导学案一、学习目标1、理解原电池的工作原理,能够判断原电池的正负极,书写电极反应式和电池总反应式。
2、了解常见的化学电源及其工作原理,知道其在生产、生活中的应用。
3、理解电解池的工作原理,能够判断电解池的阴阳极,书写电极反应式和电解总反应式。
4、了解电解原理在电镀、电解精炼、电冶金等方面的应用。
二、知识梳理(一)原电池1、概念:将化学能转化为电能的装置。
2、构成条件(1)两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路(包括导线连接或直接接触)。
(4)能自发进行的氧化还原反应。
3、工作原理(以铜锌原电池为例)(1)电极名称及反应负极:较活泼的金属(锌),发生氧化反应,电极反应式:Zn2e⁻= Zn²⁺。
正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(铜),发生还原反应,电极反应式:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑ 。
(2)电子流向:从负极(锌)经导线流向正极(铜)。
(3)离子移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
4、原电池的设计(1)根据反应确定电极材料和电解质溶液。
(2)画出装置图,标明电极名称和电解质溶液。
(二)化学电源1、干电池(1)锌锰干电池(一次性电池)酸性锌锰干电池:负极材料是锌,正极材料是石墨棒,电解质溶液是氯化铵和氯化锌的混合溶液。
碱性锌锰干电池:负极材料是锌,正极材料是二氧化锰,电解质溶液是氢氧化钾溶液。
(2)二次电池(充电电池)铅蓄电池:负极材料是铅,正极材料是二氧化铅,电解质溶液是硫酸。
锂离子电池:广泛应用于手机、笔记本电脑等。
2、燃料电池(1)氢氧燃料电池酸性电解质:负极:2H₂ 4e⁻= 4H⁺,正极:O₂+ 4H⁺+4e⁻= 2H₂O 。
碱性电解质:负极:2H₂+ 4OH⁻ 4e⁻= 4H₂O ,正极:O₂+2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。
(三)电解池1、概念:将电能转化为化学能的装置。
2、构成条件(1)直流电源。
学案27电能转化为化学能及答案
1电能转化为化学能 编号 27班级 组别 姓名 【学习目标】1、掌握电解池工作原理,准确书写电极反应式,电池总反应方程式 2、小组合作探究应用电解原理解决实际生产问题及其有关的简单计算 3、以极度的热情投入课堂,体验学习的快乐。
【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。
下节课修改8分钟,针对存在问题重点讨论8分钟,师生探究、学生展示20分钟,巩固落实5分钟后进行当堂检测. 标有★★的B 层可不做,标有★或★★的C 层可不做【课前导学】一、电解原理:1、定义:电解是在 作用下,电解质在 上分别发生 的过程电解质导电的实质是 电解池由 、 以及 组成 2、 画出用惰性电极电解CuSO 4溶液的装置图 ,回答下列问题:与电源_____极相连的电极是阳极,发生_____反应,写出电极反应式__________________________,电解时溶液中______离子向阴极移动,写出电解总反应的离子方程式:__________________________________________________.3、放电顺序:(1)用惰性材料作电极时,阴离子在 极放电,常见阴离子的放电顺序是 。
阳离子在 极上放电,常见的阳离子的放电顺序是 (2)阳极材料是活性电极(除 _____、_____之外的金属)时,阳极本身优先失电子被氧化。
【小结】 1、书写电解池的电极反应(1) _____________________________________(2)______________________________________2、书写电解总反应的离子方程式时,放电离子来自强电解质的才能写成离子形式。
练习1、某同学按图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是 ( )A 、电解初期,主要反应方程式为 Cu + H 2SO 4 CuSO 4 + H 2↑B 、电解过程中,铜电极上有H 2产生C 、电解一定时间后,石墨电极上不会有铜析出D 、整个电解过程中,H + 浓度不断增大4、酸、碱、盐溶液以及熔融物的电解规律表(惰性电极)二、电解的应用1、 电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气(氯碱工业)下图表示一个电解池,装有电解液a ;X 、Y 是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
高二化学高效课堂资料03(预习案)第2节电能转变为化学能(初稿)
片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。
1.通电后,在电场作用下熔融NaCl中Na+和Cl-怎样移动?
2.移到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变化?(写出电极反应并标明是氧化反应还是还原反应)
3.熔融电解质(或电解质溶液)导电的原因是什么?导电的实质是什么?
3.对照答案修改落实,找出学习过程中的疑问写在我的疑问栏内。
预习案
【导学问题】
一、电解、电解池、电极及电极反应
1.什么是电解?电解池?如何判断阴极、阳极?
2.原电池和电解池异同点的比较(可从本质、组成、电极、离子移动方向等方面考虑)
二、电解的原理(以电解熔融氯化钠为例)
工业上可以用电解熔融NaCl的方法生产金属Na,右图为该方法
高二化学高效课堂资料
第1章第2节电能转化为化学能——电解编号:03
【预习指南】
1.请同学们先用15分钟阅读课本11~17页,对比原电池,了解什么是电解、电解池?什么是电极反应?阳极、阴极上分别发生什么反应?掌握熔融NaCl的电解原理。
2.自主学习思考,认真规范填写预习学案,A层、B层同学提前思考、拓展。
电解池:将电能转化为化学能的装置叫电解池。
阳极:与电源正极相连接,发生氧化反应的电极叫做阳极。
阴极:与电源负极相连接,发生还原反应的电极叫做阴极。
2.原电池和电解池异同点的比较(可从本质、组成、电极、离子移动方向等方面考虑)
原电池:正、负极
能量转化角度:化学能转化为电能。
原电池组成:两活性不同的导体做两电极;电解质溶液;导线相连构成闭合回路。
电极反应式书写:与直流电源负极相连的是电解池的阴极,阴极上得电子发生还原反应;与直流电源正极相连的是电解池的阳极,阳极上失电子发生氧化反应。
第一章第二节电能转化为化学能预习学案
第一章第二节电能转化为化学能──电解预习学案编辑人:李莲花学习重点:以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理,体会电解原理的应用。
(阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。
第一课时电解原理问题一、电解【自主学习】⒈电解熔融的氯化钠离子在电场中的是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。
在电场作用下,熔融的氯化钠中的和分别移向与电源负极和正极相连的电极。
与电源负极相连的电极带有,Na+在这个电极上得到电子,被还原成钠原子:;而与电源正极相连的电极带有,Cl-在将电子转移给这个电极,自身被氧化成,最终生成:。
将两个电极上所发生的反应组合起来,就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应:。
⒉电解的定义在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。
[要点强化指导]⑴电解时所用的电流必须是直流电,而不是交流电。
⑵熔融态电解质可被电解,电解质溶液也可被电解。
⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程,这一过程在通常情况下是不能进行的。
问题二、电解池【自主学习】⒈电解池的含义将转化为的装置被称为电解池。
⒉电解过程中的能量变化在电解过程中,电源向反应体系提供能,电能转化为能而“储存”在反应物中。
3. 电解池的电极:按照电化学规定,电解池中的两个电极是极、极,发生的电极叫做阳极(阳极与电源的相连);发生的电极叫做阴极(阴极与电源的极相连)。
4.:构成电解池的条件(1) (2)(3) (4)【练习1】.分析下图,属于电解池的有()【练习2】下列说法正确的是 ( ) 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; ④任何电解过程,必将导致氧化还原反应的发生;问题三、电极反应及其反应式的书写【自主学习】⒈电极反应的含义在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个 上分别进行的。
每个电极上或是 发生 电子的变化,或是发生 电子的变化,分别相当于 的一半,这种反应常称为半反应。
高中第节电能转化为化学能电解学案教案
第二节电能转化为化学能——电解[2010考试说明要求]了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电解池反应方程式[课标要求]了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
[活动和探究建议]实验探究:1、观察电解食盐水的实验现象,总结电解原理。
2、根据电解原理,设计一个给钥匙镀铜的实验方案。
[重点与难点]重点电解池的工作原理难点电解池的应用和计算第一课时1、什么是电离2、什么是电解,电解的原理是什么电离、电解的区别3、构成电解池的条件是什么4、在电极的阴极上,阳离子的放电顺序为:在惰性电极的阳极上,阴离子放电的顺序为:若非惰性电极作阳极,失电子失电子的又是谁一、电解池的工作原理 【问题组】 阅读教材P111.电离是指电解质_________或_________状态下离解成________过程。
电离需要通电吗 2.NaCl 熔融后电离成_________离子,其在通电前作_________运动。
通电后,在外电源的作用下,离子作_________移动而导电。
(其中阳离子向电源的_________极移动,阴离子向电源的_________极移动。
) 在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解。
3. 通电后电极表面分别发生了什么化学反应请写出电极上发生的电极反应式: 电解池总反应: 4. 请分析电解过程中电子的流向: 【归纳整理】电解池的定义 阳极 阴极构成电解池的条件是 。
1. CuCl 2溶液中含有哪些离子2. 通电前后,溶液中离子的运动状态有何不同 3. CuCl 2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生 4. 完成电极反应式和电解反应方程式【规律1】电极产物的判断依据——离子放电顺序和电极材料阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电.放电顺序取决于离子本身性质,也与电极材料有关.电解时所使用的电极分为两类:一类为惰性电极,只起导体的作用(如反思提升合作探究课堂札记:(很重要的!!!)铂、石墨等).另一类为活性电极(除铂、金以外的金属),活性电极作阴极,只起导体的作用;若为阳极,电极本身.发生氧化反应。
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第一章第二节电能转化为化学能──电解预习学案编辑人:李莲花学习重点:以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理,体会电解原理的应用。
(阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。
第一课时电解原理问题一、电解【自主学习】⒈电解熔融的氯化钠离子在电场中的是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。
在电场作用下,熔融的氯化钠中的和分别移向与电源负极和正极相连的电极。
与电源负极相连的电极带有,Na+在这个电极上得到电子,被还原成钠原子:;而与电源正极相连的电极带有,Cl-在将电子转移给这个电极,自身被氧化成,最终生成:。
将两个电极上所发生的反应组合起来,就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应:。
⒉电解的定义在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。
[要点强化指导]⑴电解时所用的电流必须是直流电,而不是交流电。
⑵熔融态电解质可被电解,电解质溶液也可被电解。
⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程,这一过程在通常情况下是不能进行的。
问题二、电解池【自主学习】⒈电解池的含义将转化为的装置被称为电解池。
⒉电解过程中的能量变化在电解过程中,电源向反应体系提供能,电能转化为能而“储存”在反应物中。
3. 电解池的电极:按照电化学规定,电解池中的两个电极是极、极,发生的电极叫做阳极(阳极与电源的相连);发生的电极叫做阴极(阴极与电源的极相连)。
4.:构成电解池的条件(1) (2)(3) (4)【练习1】.分析下图,属于电解池的有()【练习2】下列说法正确的是( )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;④任何电解过程,必将导致氧化还原反应的发生;问题三、电极反应及其反应式的书写【自主学习】⒈电极反应的含义在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个上分别进行的。
每个电极上或是发生电子的变化,或是发生电子的变化,分别相当于的一半,这种反应常称为半反应。
在电极上进行的半反应叫做电极反应,阳极上发生反应,阴极上发生反应。
[合作探究1]:电极与电子的移动方向有怎样的特点?⑴阳极与电源的相连,阳极上发生反应,电子由电解质中的放电经电解池极、外电路到电源的极,即:极电源的极;⑵阴极与电源的极相连,阴极上发生反应,电子由电源的极、外电路到电解池极被电解质中的阳离子得到,即:电源的极电解池的极。
[要点强化指导]电极与溶液(或熔融电解质)中的离子移动⑴电解池的极上有富积的大量的,故电解质中带电荷的离子向该极移动;⑵电解池的极上缺失,故电解质中带电的离子向电解池的极移动。
规律:阴极:发生还原反应的电极。
与电源“—”相连的电极,得到电子的电极,阳离子移到的电极。
阳极:发生氧化反应的电极。
与电源“+”相连的电极,失去电子的电极,阴离子移到的电极。
[规律指导与总结]:电极反应式的书写形式与步骤⑴电极反应式的书写形式有两种(以Cl-被氧化为例):①2Cl-- 2e-= Cl2↑;②2Cl-→Cl2↑+ 2e-。
举例:写出电解熔融NaCl的电极方程式⑵总结电极反应式的书写步骤:①看电极:主要看阳极是何类型的电极,若为活性电极,电极本身被氧化;若为惰性电极,溶液或融化状态的电解质中的阴离子被氧化。
阴极一般不参与反应。
②看离子:搞清溶液或融化状态的电解质中有哪些阳离子、阴离子,首先排出放电顺序,然后书写电极反应式。
③书写时一定不要忘了水的电离,水溶液中始终有H+和OH-,放电顺序中H+和OH-之后的离子一般不参与电极反应。
④两个电极反应式所带的电荷必相等。
⑤书写时可依据总的反应式和某一电极反应式来写另一电极反应式。
用总的反应式减去某一电极反应式就等于另一电极反应式问题四、电解质溶液中各离子的放电顺序【自主学习】⒈离子的放电是指离子失去电子或离子得到电子的过程。
阴离子放电越容易,电子就越容易,性就越强;反之,阳离子放电越容易,电子就越容易,性就越强。
⒉阳离子的放电顺序(阴极):K +<Ca 2+<Na +<Mg 2+<Al 3+<H +(H +浓度较小)<Zn 2+<Fe 2+<Sn 2+<Pb 2+<H +(H +浓度较大)<Cu 2+<Fe 3+<Hg 2+<Ag +<Pt 2+<Au 3+⒊阴离子的放电顺序(阳极):S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子(SO 42-、NO 3-等)>F -【问题分析】例题1:电解CuCl 2溶液的电极反应的书写。
针对性练习:1.工业制镁是采用电解熔融的氯化镁的方法。
试分析电解熔融的MgCl 2的原理,写出有关的电极反应式及总反应式。
例题2::以石墨为电极电解Cu (NO 3)2溶液和硫酸溶液。
⑴写出电极反应式; ⑵写出电解的总反应式和离子方程式。
针对性练习:2.用惰性电极电解CuSO 4和NaCl 的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是( )A .H 2和Cl 2B .Cu 和Cl 2C .H 2和O 2D .Cu 和O 2【总结】电解的几种类型(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型;(2)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型;(3)电解不活泼金属的含氧酸盐,放氧生酸型;(4)电解活泼金属(K/Ca/Na )的无氧酸盐,放氢生碱型;课后练习:1. 下列关于电解槽的叙述不正确的是 ( )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 .在电解槽的阳极上发生氧化反应D .电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极2.能用电解的原理说明问题的是 ( )①电解是把电能转化成化学能;②电解是把化学能转化成电能;③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;④某些不能自发的氧化还原反应,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 .①③④⑤3.电解下列物质的水溶液时,在阴极区无金属析出的是 ( )A .AgNO 3B .Cu Cl 2C .NaOHD .CaCl 24.用石墨作电极,下列离子浓度相同时,在电解过程中最容易发生的电极反应是 ( )A .2Cl - →Cl 2↑+ 2e -B .4OH - → 2H 2O + O 2↑+ 4e -C .S 2- →S + 2e -D .2Br - →Br 2 + 2e -5.若电解熔融的氯化铜,其有关的电极反应式及总反应式怎样? 答案:A 、D 、CD 、CCuCl 2第二课时电解原理的应用问题一、氯碱工业的电解原理(电解食盐水)【自主学习】分析:氯碱工业就是电解饱和食盐水,在饱和食盐水溶液中,含有、、、,阳离子、在阴极上的放电顺序是;阴离子、在阳极上放电顺序是。
所以,电极反应式为:阳极;阴极。
将两个电极反应式相加,得到电解的总反应式为。
故,在阴极上得到的产物是和,阳极上得到的产物是。
问题二、铜的精炼的原理(铜的电解精炼)【自主学习】⒈精炼粗铜是将铜溶解重新冶炼成铜的过程。
⒉利用电解的原理,若将粗铜溶解,必将粗铜作极,精铜作极,电解质溶液中必须含有(离子),阳极上不活泼的金属以的形式沉在电解池中,活泼的金属以的形式进入溶液。
阳极(少量、);阴极。
问题三、生产生活中电镀的原理(电镀)【自主学习】⒈电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。
⒉电镀主要的目的是、或。
⒊电镀池的阳极是,阴极是,电镀液中一定含有的离子。
[合作探究]:用惰性电极电解电解质溶液的变化规律。
惰性电极电解电解质溶液时,溶液的PH值变化与发生电解反应的离子有密切关系,常见的一问题四、电解的计算⒈有关电解的计算通常是某些产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的PH值、物质的量浓度等。
⒉解答此类题目主要依据有:⑴依据电解方程式或电极反应式,列比例式求解;⑵依据各电极、线路中转移的电子守恒,特别多个电解池串联的,在各电极、线路中通过的电量相等,列等式求解。
课后练习:1.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是()A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有锌离子B.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有锌离子C.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含有亚铁离子2.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号中),溶液能与原溶液完全相同的是()A.CuCl2(CuSO4)B.NaOH(H2O)C.NaCl(HCl)D.CuSO4(Cu2O)3.关于电解食盐水,下列说法正确的是()A.电解时阳极得到氯气,阴极得到金属钠B.若在阳极附近滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性4.用两支惰性电极插入500mL Ag NO3溶液中,通电电解,当电解液的c(H+)从1×10-6 mol·L-1变为1×10-3mol·L-1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不计),电极上析出银的质量约是()A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg5.如图为相互串联的甲乙两个电解池,E、F为直流电源的两个电极。
乙池溶液是滴有酚酞的食盐水电解过程中,发现电极D附近先变红。
请回答:⑴电源E极为极。
⑵甲池若为精炼铜的装置,A极是极,材料是,电极反应为;B极是极,材料是,电极反应为,电解质溶液为。
⑶若甲池阴极增重12.8g,则乙池阴极放出气体在标准状况下的体积为。
答案:A、BC、B、C、正、阳、粗铜、Cu- 2e-=Cu2+阴、纯铜、Cu2++2e-= Cu硫酸铜溶液、4.48升。