高中化学 专题1 第2单元 第3课时 化学电源学案苏教版选修4

专题一 化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化电解池的工作原理及应用【学习目标】1了解电解池的构造特点及工作原理；2能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式；3了解电解原理在生产生活中的应用。【学习重难点】能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解总反应方程式；【课前预习】1为什么熔融氯化钠、氯化钠溶液能导电？其导电过程是物理变化还是化学变化？2（1）阴极：与电源 极相连的电极；阳极：与电源 极相连的电极（2）电子从电源 极流出、流向电解槽的 极，从电解槽的 极流向电源的 极。（3）阴极发生的电极反应为 反应；阳极发生的电极反应为 反应。（4）电解中的能量转化： 能转化为 能。3电解熔融氯化钠、电解氯化钠溶液（1）工业上用电解熔融氯化钠的方法制取 。阳极反应： ；阴极反应： 电解总反应： （2）工业上用电解饱和食盐水的方法被称为 工业，制取 。阳极反应： ；阴极反应： 电解总反应： 4电解氯化铜溶液阳极反应： ；阴极反应： ；电解总反应 。【交流与讨论】1电解饱和食盐水制取氯气和烧碱（氯碱工业）（1）写出净化食盐水时除去钙离子和镁离子的有关离子方程式：_。（2）阳极区和阴极区分别得到什么工业产品？简述其形成原因：_ 。（3）为了保证工业产品分别其电极区导出，工业上电解槽中通过什么装置实现的？_ 。（4）如果氯气在电解液中与烧碱溶液相遇会带来什么不良影响?_。2铜的电解精炼（1）电解时用纯铜作_极，粗铜作_极，以CuSO4溶液作电解液。阳极反应： ； 阴极反应： 。（2）精炼结束后中CuSO4溶液的浓度有何变化？（3）精炼一段时间后，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等吗？（4）精炼结束后，电解池底部阳极附近有何物质？3电镀利用电解原理，在某些金属（或非金属）表面镀上一薄层其它金属的过程。电镀时，镀层金属作_极，待镀金属制品作_极，电解液一般是_ _。电镀过程中电解液浓度_ 。如给铁制品表面镀铜，该铁制品作_极，铜作_极，电解质可用_溶液。【反思与总结】1电解规律即离子的放电顺序在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。如是惰性电极如Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S2IBrClOH。在阴极上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，在一般情况下阳离子在阴极上放电顺序是：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K。在电镀条件下，不是如此。2讨论用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析类型电极反应式实例电解对象电解质浓度PH值变化电解质溶液复原电解 水型阴极：阳极：NaOHH2SO4Na2SO4分解电解质型阴极：阳极：HClCuCl2放氢生碱型阴极：阳极：NaCl放氧生酸型阴极：阳极：CuSO4【达标检测】电解CuSO4溶液时，若要求达到以下三点要求：阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中Cu2+的浓度不变，则可选用的电极是 ( )A纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极 B用纯铁作阳极，用纯铜作阴极 C含Zn、Ag的铜合金作阳极，用纯铜作阴极 D用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极