电能转化为化学能高三化学复习.doc

学习札记 第2节 电能转化为化学能（第1课时）【学习目标】了解电解池的工作原理【学习重、难点】.电解池的工作原理【学习过程】自主学习1、写出下列物质的电离方程式HCl H2SO4 NaCl(熔融) H2O CuSO4 AgNO3 2、写出下列反应的化学方程式电解水 电解食盐水 3、电离、电解的区别？ 4、氧化剂（具有 性） 电子化合价 被 （发生反应） 产物；Fe2+、Ag+、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序还原剂（具有 性） 电子化合价 被 （发生反应） 产物。Cl、Br、I的还原性由强到弱的顺序请你提问：学习札记合作探究、一、 电解池的工作原理（1）电解熔融氯化钠【问题组1】 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？ 2NaCl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】阳极 阴极 电解池的定义 构成电解池的条件是 （2）电解饱和食盐水制取氯气和烧碱：【活动探究】惰性电极（石墨或金铂电极）电解饱和食盐水【问题组2】1 NaCl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 NaCl溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生？学习札记4 完成电极反应式和电解反应方程式现象电极反应式阳极阴极电解总反应【归纳整理】在氯化钠溶液存在 离子，接通直流电源后，溶液中 离子向阳极移动，由于 离子比 离子容易失去电子，在阳极被氧化；溶液中 离子向阴极移动，由于 离子比 离子容易得到电子，在阴极被还原；在 极区得到NaOH。问题解决分析氯碱工业在电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区： 【规律总结】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。（1）在电极的阴极上，阳离子的放电顺序为： （2）在惰性电极的阳极上，阴离子放电的顺序为： 注：若非惰性电极作阳极，失电子的是电极本身学习札记课堂检测写出使用惰性电极电解CuSO4溶液、H2SO4溶液的电极反应式和电解池总反应式。CuSO4溶液 阳极： 阴极： 总反应： H2SO4溶液 阳极： 阴极： 总反应： 课后反馈写出使用惰性电极电解HCl溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、CuCl2溶液的电极反应式和电解池总反应式。 HCl溶液 阳极： 阴极： 总反应： Na2SO4溶液 阳极： 阴极： 总反应： NaOH溶液 阳极： 阴极： 总反应： AgNO3溶 阳极： 阴极： 总反应： CuCl2溶液 阳极： 阴极： 总反应： 学习札记第2节 电能转化为化学能（第2课时）【学习目标】1、掌握电极反应和电解池反应方程式的书写方法。2、知道电解规律。3、了解电镀和精炼的原理。【学习重点】电极反应和电解池反应方程式的书写【学习难点】电镀和精炼的原理【学习过程】自主学习写出以铁棒为电极电解CuSO4溶液、H2SO4溶液的电极反应式和电解池总反应式。CuSO4溶液 阳极： 阴极： 总反应： H2SO4溶液 阳极： 阴极： 总反应： 请你提问：合作探究、二、 电解规律【交流与讨论】学习札记用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液，依据放电顺序有三种类型，请你总结哪些物质（1）只电解水（2）只电解电解质（3）既电解水也电解电解质。规律：反思提升从H+、Na+、Cu2+、Cl-、OH-、SO42-六种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解.以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变进行电解，则采用的电解质是 以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减小进行电解，则采用的电解质是 以碳棒为电极，使电解质和水都减少且溶液的氢离子浓度变大；则采用的电解质是 问题解决用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（中括号内）溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）。A、CuCl2CuSO4 B、NaOHNaOH C、KClHCl D、CuSO4Cu(OH)2二、电解原理的应用1、铜的电解精炼 【活动探究1】若提供一块粗铜（含Zn、Fe、Au、Ag等杂质），一块纯铜，CuSO4溶液，电解池，直流电源，如何应用电解方法来提纯粗铜，请画出实验装置图，并写出电极反应式。信息：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。图：阳极反应式：阴极反应式：2、电镀学习札记【活动探究2】根据电解原理，设计一个在钥匙上镀铜的实验方案请画出实验装置图，并写出电极反应式。图：阳极反应式：阴极反应式：【归纳整理】（1） 电极：电解精炼的阳极_。阴极_。电解液_电度的阳极 _。 阴极_。 电镀液_（2）电镀特点： 课堂检测1、用铂电极电解一定浓度的下列水溶液，在电解后的剩余电解液中加适量水时，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是（ ） A、AgNO3 B、NaOH C、Na2SO4 D、CuCl22、下列关于电解KNO3溶液的叙述中，正确的是（ ） A、随着电解的进行，溶液的氢离子浓度增大。 B、OH向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性。 C、NO3 向阳极移动，K+向阴极移动，分别在对应的极析出。 D、 阴极上H+得电子被原成H2，使得阴极附近的溶液呈碱性。3如图4-2所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（ ） 4电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中Cu2不变，则可选用的电极是（ ）。学习札记A纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极作阴极课后反馈1、在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后（ ）A、溶液的氢离子浓度减小 B、钠离子和碳酸根离子的比变小 C、溶液浓度不变，有晶体析出 D、溶液的浓度增大并有晶体析出2、对下列各溶液进行电解，通电一段时间后，溶液颜色不会发生显著改变的是（ ） A、以石墨为电极，电解硫酸溶液 B、以铜为电极，电解硫酸溶液 C、以石墨为电极，电解含酚酞的饱和食盐水 D、以铜为电极，电解硫酸铜溶液3、用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的另一种纯净物（方括号内）；能使电解后溶液与原来溶液的成分、浓度相同的是（假定产生的气体逸出）（ ）（A）CuCl2CuCl2 （B）NaOHNaOH（C）NaClHCl （D）CuSO4Cu2(OH)2CO34、用石墨做电极，用U形管电解含紫色石蕊试液的K2SO4溶液，过一段时间后，阳极附近溶液显 色，这是因为 .若改用铜极做电极仍电解上述溶液，过一段时间后，阴极附近溶液显 色，阳极附近溶液显 色.5、从H+、Na+、Ba2+、Cu2+、Cl、中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解，将电解质的化学式填空：(使用惰性电极)(1) 电解过程中溶液颜色变浅且水量不变_；(2) 电解过程中电解质含量不变，水量减少_；(3) 电解过程中溶液的pH值增大_；(4) 电解过程中，两极析出气体的体积比为11_。学习札记第2节 电能转化为化学能（第3课时）【学习目标】1.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。2.掌握电解池工作原理的应用3.掌握电解计算【学习重点】电解池的工作原理及电极方程式的书写【学习难点】电子守恒法在电解计算中的运用【学习过程】自主学习用惰性电极电解下列物质的水溶液，按要求填写下表电解质溶液电极反应总反应的化学方程式恢复原状态需加入的物质NaClK2SO4CuSO4CuCl2NaOH学习札记合作探究【例1】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1【例2】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2Ni2Cu2） A. 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22eNiB. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【例3】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，设计了如右图的装置，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【例4】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，只在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：（1）直流电源中，M为极。（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：2。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 【例5】 以惰性电极电解CuSO4 溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu的质量为( )A0.64g B1.28g C2.56g D5.12g【例6】如下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则下列说法正确的是 AX是正极，Y是负极，CuSO4溶液的pH逐渐减BX是正极，Y是负极，CuSO4溶液的pH保持不变C X是负极，Y是正极，CuSO4溶液的pH逐渐减小DX是负极，Y是正极，CuSO4溶液的pH保持不变学习札记巩固检测1.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人KI溶液，溶液呈棕色 C若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性2.下列叙述中不正确的是A电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气3.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，电解液的碱性增强了的是 A、H2SO4 B、KOH C、AgNO3 D、Na2SO44.右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是Aa为负极、b为正极Ba为阳极、b为阴极C电解过程中，d电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变5下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）A在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极B用电解法精炼铜时粗铜做阴极C在电解池中，铜做阳极时，溶液中的阴离子在铜极上失电子D电解稀硫酸制O2、H2时，铜做阳极6.用石墨作电极，电解lmol/L下列物质的溶液，溶液的PH保持不变的是（ ）AHClBNaOHCNa2SO4DNaCl7能够使反应Cu + 2H2O = Cu (OH)2+ H2发生的是A用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀D铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液8.下列描述中，不符合生产实际的是 A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 学习札记B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D在镀件上电镀锌，用锌作阳极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、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： a A X Y + （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）10.如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题： (1) 电源A极的名称是_。（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是_ _。（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_，电镀液的主要成分是_(填化学式)。（5）装置丁中的现象是_ _，说明_ 11.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：C（s）O2（g）=CO2（g） H1=393.5kJmol1；2H2（g）O2（g）=2H2O（g） H2=484.0kJmol1； 2CO（g）O2（g）=2CO2（g） H3=566.0kJmol1；请你根据以上数据，写出C（s）与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式： 。课后反思