2022年高二化学《电能转化为化学能 电解》教案1

2022年高二化学电能转化为化学能 电解教案1课程标准与考纲要求：1、理解电解原理，知道电解池的构成条件；2、能正确判断电解池的阴、阳极，能够判断电极反应物与产物；2、能会书写电极反应式和电解反应方程式。重点、难点：理解电解原理、正确地书写电极反应式。【基础再现】【教师活动】引题，电能与化学能的转化是能量变化的重要方式。在生产生活中应用广泛：二次电源的使用、金属的冶炼、电镀等。【学生活动】：独立完成：1、阅读课本、笔记，回顾“电解的原理”；2、填写导学案的下列内容。（10分钟）合作互助：同组内交换意见，检查更正。（5分钟）考点一电解的原理1电解定义在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程。2能量转化形式： 转化为 。3电解池(1)构成条件有与_相连的两个电极。_(或_)。形成_。(2)电极名称及电极反应(如图)(3)电子和离子移动方向电子：从电源_流向电解池的_；从电解池的_流向电源的_。离子：阳离子移向电解池的_；阴离子移向电解池的_。【学生展示】2名同学将完成的导学案实物投影或学生朗读等形式展示，全班同学对内容修正，明确最终答案。【教师活动】对知识进行点评（以投影形式）：1、电解实质：不可自发进行的、吸热的氧化还原反应2、电解池的构成：两极一液一电源3、电极材料及电极反应: 惰性电极：石墨、铂、金等 a、电极材料：相同或不同导体 活性金属电极：银、铜、铁、锌等 b、电极反应 电子流出阴极带负电荷吸引阳离子阳离子得电子氧化反应产物：氢气、金属、低价离子等 电子流入阳极带正电荷吸引阴离子阴离子矢电子还原反应产物：氧气、非金属单质（S、Cl2、O2）等 【学生活动】：独立完成：分析以石墨为电极电解饱和食盐水的过程。以以下内容体现出：装置简图标出电子、电流方向标出离子的移动方向写出电极式写出电解反应的离子方程式、化学方程式（5分钟） 合作互助：同组内交换意见，检查更正。（3分钟）【学生展示】2名同学将完成的内容以实物投影或学生板书等形式展示，全班同学对内容修正，明确最终答案。【教师活动】对知识进行点评（以投影形式）：4分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H和OH)。(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。阳极：活泼电极S2IBrClOH含氧酸根离子。(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。(5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。【学生活动】：合作完成：用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程。电解质(水溶液)电极方程式被电解的物质电极产物溶液pH变化的原因、结果电解质溶液复原阳极阴极含氧酸(如H2SO4)阳极：_阴极：_水减少，酸溶液的浓度_，pH_加 强碱(如NaOH)阳极：_阴极：_水减少，碱溶液的浓度_，pH_加 活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)阳极：_阴极：_水减少，盐溶液的浓度_，pH_(若为水解的盐)加 无氧酸(如HCl)，除HF外阳极：_阴极：_ H放电，c(H)减小，pH_ 加 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：_阴极：_pH基本不变加_活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极：_阴极：_H放电，c(H)减小，c(OH)增大，pH_加 不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极：_阴极：_ OH放电，c(OH)减小，c(H)增大，pH_加_【学生展示】1名同学将完成的内容以实物投影或学生板书、朗读等形式展示，全班同学对内容修正，明确最终答案。【教师活动】对知识进行点评：肯定或纠正。【小结】电解规律：（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）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极析出不活泼金属，放氧生酸型。（3）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。（4）电解活泼金属的无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出非金属，放氢生碱型。（5）电解中电极附近溶液pH值的变化：阴极H+放电产生H2，_。 阳极OH-放电产生O2，_。【学生活动】：思考、完成下列问题1、电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？2、用惰性电极电解，若要使电解后的溶液复原，应怎样操作？3、.以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，使铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。.用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式： _。5CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu24I=2CuII2得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题：(1)阳极区的现象_。(2)阳极电极反应式_。【反思归纳】(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。(2)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电。【课上巩固】基础题1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.H2SO42.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高，不变，降低的是（ ）AAgNO3 CuCl2 Cu(NO)2 BKCl Na2SO4 CuSO4CCaCl2 KOH NaNO3 DHCl HNO3 K2SO4ab +K2SO4溶液 3右图为直流电源电解稀K2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（ ）A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色应用题4（08江苏）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（ ）A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动6、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3：1。用石墨作电极电解该混合溶液中，其电极产物可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是 A阴极自始至终只析出H2 B阳极先析出Cl2，后析出O2 C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大，最后为77、如右图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是A. a是正极，发生还原反应 B. b是阳极，发生氧化反应C. 稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变D. 往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红综合题8.（04全国）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为_。（2）阴极上的电极反应式为_。（3）原上层液体是_。（4）原下层液体是_。（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_ _。（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法_ _ _， 现象是_ 。9、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、 a A X Y + Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的实验现象是 。Y电极上的电极反应式为 。检验该电极反应产物的方法是 。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是 ，电极反应式为 。Y电极的材料是 ，电极反应式为 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）【课下巩固】新课程高考总复习第一课时 三维达标