2019-2020年高中化学 第三节 电能转化为化学能教案 苏教版必修2.doc

2019-2020年高中化学 第三节 电能转化为化学能教案 苏教版必修2【教学目的】1、了解电解池和原电池的区别和联系2、理解电离和电解的区别与联系3、认识电解池和电镀池的反应原理，学会电极反应式的书写【教学重点】电解池的反应原理【教学难点】电极反应式和电解池反应式的书写【教学过程】思考与回顾例举我们已学过的涉及利用电解反应来制取新物质的例子。实例被电解物质电解产物化学方程式一、电解原理1、电解池：将电能转化为化学能的装置。2、（1）通电前氯化铜溶液中有哪些离子，运动情况如何？（2）电解氯化铜溶液时，Cu2+、Cl-的离子浓度如何变化？溶液的导电能力如何变化？（3）若盛有CuCl2溶液的电解槽单独与直流电电源联结并串联一个小灯泡，通电时，灯光如何变化？（4）电极反应：阴极（石墨）：Cu2+2e-=Cu 阳极（石墨）：2Cl-2e=Cl2（能使淀粉碘化钾试纸变蓝）电池总反应式：CuCl2 Cu+Cl2 3、电解：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。4、比较：（1）电离和电解电 离电 解条件电解质溶于水或熔融状态电解质电离后再通直流电过程电解质电离为自由移动的离子CuCl2=Cu2+2Cl-阳阴离子得失电子定向移动到两极得失电子形成原子或分子 电解CuCl2 Cu+Cl2特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成新物质联系电解建立在电离的基础上练习写出制备Na、K、Al、Mg的电极反应式和电解总反应式。二、氯碱工业电解饱和的氯化钠溶液：溶液中存在的离子有四种Na+、H+、OH-、Cl-电极反应：阴极（石墨）：2H+2e-=H2 阳极（石墨）：2Cl-2e=Cl2电池总反应式：2Cl-+2H2O H2+Cl2+ 2OH- 练习电解KI溶液和硫酸铜溶液的情况？【结论】阳离子放电顺序：金属活动性顺序表 阴离子放电顺序：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-三、电镀池实例：铜的电解精炼，电解质溶液为CuSO4溶液阴极（纯铜）：Cu2+2e-=Cu ，阳极（粗铜）：Cu 2e-= Cu2+（Zn溶解，金、银在阳极沉积形成阳极泥）说明电镀池中以金属作阳极材料，并溶解。作阳极材料的金属是镀层金属被镀材料作阴极电解溶液要含有镀层金属的离子。【课后练习】 ( )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A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应( )2、下列过程需要通电后才能进行的是（1）电离（2）电解（3）电镀（4）电泳（5）电化腐蚀 A、（1）（2）（3） B、（2）（3）（4）C、（2）（4）（5） D、 全部( )3、以石墨棒作电极，电解CuCl2溶液，若电解时转移的电子数是3.011023，则此时在阴极上析出的的铜的质量是 A、 B、 C、 D、( )4、用两支惰性电极插入1000mL CuSO4溶液，通电电解，当电解液的PH由6.0变为3.0时，下列叙述正确的是 A、阳极上析出1103L氧气（标况） B、阴极上析出32mg铜 C、阳极和阴极质量都没有变化 D、阴极上析出11.2mL氢气（标况）( )5、火法炼铜中得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼铜时、精炼时粗铜接电源负极 、精炼时纯铜做阴极、杂质都将以单质形式沉积在池底、纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.08mol( )6、将两个铂电极插入500毫升CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064克(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化).此时溶液中氢离子浓度约mol/L A、410-3B、210-3 C、110-3 D、110-7( )7、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Cl2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，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A、a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B、a为负极，b为正极；NaClO和NaClC、a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl( )8、下列关于铜电极的叙述正确的是A、铜锌原电池中铜是正极 B、用电解法精炼粗铜时铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 ( )9、通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为1溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）n（硝酸亚汞）21，则下列表述正确的是A 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（银）n（汞）21B 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C 硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D 硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2( )10、CuI是一种白色难溶于水的固体。以石墨作阴极，铜为阳极组成电解池。含有酚酞和淀粉KI的溶液作电解液，电解开始一段时间，阴极区溶液变红，阳极区溶液仍为无色。电解相当时间后，阳极区才呈深蓝色。则电解开始阶段的电极反应为：A、阳极Cu2eCu2阴Cu22eCuB、阳极2Cu2I2e2CuI阴极2H2eH2C、阳2I2eI2阴极2H2eH2D、阳4OH4e2H2OO2阴4H4e2H2( )11、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是A、利用电池外壳的金属材料B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C、不使电池中渗泄的电解质腐蚀其他物品 D、回收其中的石墨电极 ( )12、一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H6+18OH-14e-=2CO32-+12H2O，7H2O+7/2O2+14e-=14OH-，有关此电池的推断正确的是A、电解质溶液中CO32-向正极移动B、放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变C、通乙烷的电极为负极D、参加反应的O2和C2H6的物质的量比为71( )13、碱性氢氧燃料电池的电极反应：负极：2H2+4OH-4e- =4H2O正极：O2+2H2O+4e- =4OH-，则生成3.6ml的水，电池中转移的电子数为 ( )molA、0.1 B、0.2 C、0.3 D、0.4( )14、用Fe作电极电解硫酸钠水溶液，如最后生成的Fe(OH)3为2mol时，则整个过程中消耗水的物质的量为（ ）mol A、2 B、3 C、2.5 D、5( )15、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 化 盐 精 制 电 解 脱 盐 粗盐 H2O NaOH Na2CO3 Cl2 H2 10%NaOH 、16%NaCl溶液 沉渣 NaCl晶体 50%NaOH溶液依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值 （选填：不变、升高或下降）（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为 ， （3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡式剂除去SO42-，该钡试剂可以是 a Ba(OH)2 b Ba(NO3)2 C BaCl2(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为 （选填a，b，c多选扣分）a 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 （5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填写操作名称）除去NaCl（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为