1.2電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能—電解

1、第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解第一課時 電解的原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 掌握電解、電解池的概念，建立起電極反應(yīng)的概念，并能夠正確地判斷陰極和陽極，正確地書寫電極反應(yīng)式。2、 掌握離子的放電順序，運(yùn)用電解原理分析食鹽水的電解，銅的電解精煉、電鍍，認(rèn)識電解的價值和對人類社會的貢獻(xiàn)。3、 提高實(shí)驗?zāi)芰头治瞿芰?，從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。重點(diǎn)、難點(diǎn)：電解、電解池的概念，正確地判斷陰極和陽極，正確地書寫電極反應(yīng)式。 一、電解原理（以電解氯化鈉為例）1實(shí)驗：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉（見課本11頁圖122）實(shí)驗分析：通電前：分析熔融電解質(zhì)中的離子情況：陽離子：陰離子： 通電后：（必須直流電）（1）

2、確定電極名稱： 陽極 陰極 注意：與電極材料無關(guān)（2）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng): 陽離子移向極放電，陰離子移向 極放電 陽極反應(yīng)為： 反應(yīng) 陰極反應(yīng)為： 反應(yīng)總反應(yīng)為：2、電解（定義）：電解池：構(gòu)成條件:（1） 。（2） 溶液或熔融態(tài)的 。（3）兩個電極：（4）形成閉合電路。電子的流向: 電子從外加電源的 極流出，流到電解池的 極，再從陽極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）離子定向移動的方向: 陽離子向 極移動, 陰離子向 極移動.注意：電解時所用的電流必須是直流電，而不是交流電。熔融態(tài)電解質(zhì)可被電解，電解質(zhì)溶液也可被電解。電解的過程實(shí)質(zhì)是一個氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過

3、程，這一過程在通常情況下是不能進(jìn)行的。思考：1、“電解”與“電離”是否是一回事？二 離子放電順序：陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。陽極：活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根離子）>F-陰極:無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：Ag+>Fe3+>C

4、u2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注意：惰性電極與活性電極： 惰性電極(鉑、金、石墨)：僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng) 活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)三、 電極反應(yīng)及其反應(yīng)式的書寫A: 電極反應(yīng)的含義在電解池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在兩個 上分別進(jìn)行的。每個電極上或是發(fā)生電子的變化，或是發(fā)生 電子的變化，分別相當(dāng)于的一半，這種反應(yīng)常稱為半反應(yīng)。在電極上進(jìn)行的半反應(yīng)叫做電極反應(yīng)，陽極上發(fā)生反應(yīng)，陰極上發(fā)生反應(yīng)。B: 電極反應(yīng)式的書寫步驟：

5、看電極：主要看陽極是何類型的電極，若為活性電極，電極本身被氧化；若為惰性電極，溶液或融化狀態(tài)的電解質(zhì)中的陰離子被氧化。陰極一般不參與反應(yīng)?？措x子：搞清溶液或融化狀態(tài)的電解質(zhì)中有哪些陽離子、陰離子，首先排出放電順序，然后書寫電極反應(yīng)式。書寫時一定不要忘了水的電離，水溶液中始終有H和OH，放電順序中H和OH之后的離子一般不參與電極反應(yīng)。兩個電極反應(yīng)式所帶的電荷必相等。書寫時可依據(jù)總的反應(yīng)式和某一電極反應(yīng)式來寫另一電極反應(yīng)式。用總的反應(yīng)式減去某一電極反應(yīng)式就等于另一電極反應(yīng)式例題一：類型物質(zhì)電極反應(yīng)化學(xué)方程式電解水型H2SO4  NaOHNa2SO4電解質(zhì)分解型HCl  

6、; CuCl2  放H2生成堿型NaCl   放O2生酸型CuSO4  隨堂練習(xí)1、右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（ ）A、a為負(fù)極，b為正極B、a為陽極，b為陰極C、電解過程中，d電極質(zhì)量增加D、電解過程中，氯離子濃度不變2、在下列金屬單質(zhì)中，不可以由它們鹽的水溶液來制備的是（ ）A、銀 B、銅 C、鎂 D、鈉3、用鉑電極（惰性）電解下列溶液時，陰極和陽極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是（ ）A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液4、在相

7、同溫度下用惰性電極電解下列物質(zhì)的水溶液，一段時間后溶液中c(OH-)減少的是（ ）A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、CuSO45、用惰性電極電解CuSO4和NaCl 的混合溶液，開始時陰極和陽極上分別析出的物質(zhì)是（ ）AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O2 6、工業(yè)制鎂是采用電解熔融的氯化鎂的方法。試分析電解熔融的MgCl2的原理，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。 第二課時 電解原理的應(yīng)用一、電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣（看課本13頁）氯堿工業(yè)就是電解飽和食鹽水，在飽和食鹽水溶液中，含有、，陽離子、在陰極上的放

8、電順序是 ；陰離子、在陽極上放電順序是。所以，在陰極上得到的產(chǎn)物是 和，陽極上得到的產(chǎn)物是思考：（1）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象?若在兩極附近均滴加酚酞試液，會有什么現(xiàn)象?（2）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成? 現(xiàn)象電極反應(yīng)式陽極  陰極  化學(xué)方程式 思考：電解熔融的食鹽和飽和的食鹽水的異同點(diǎn)？電解熔融的食鹽電解飽和的食鹽水 制取金屬鈉 制取NaOH和Cl 2 熔融（無水） 水溶液陽極 陰極 總反應(yīng) 二、銅的電解精煉（1） 作陽極， 作陰極。 做電解質(zhì)溶液（2）陽極：比銅活潑的金屬和銅失電子，如： ， 。 陰極： 得電子（3）寫出電極反

9、應(yīng)式和總的反應(yīng)式 （4）陽極泥： 例題1：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用鉑電極電解CuSO4溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4g銅時，陽極放出的氣體是（ ）A、1.12L H2 B、1.12L O2 C、2.24L H2 D、2.24LO2三、電鍍1、設(shè)計一個給鐵釘鍍銅的方案，確定用什么電極材料？用什么電鍍液？鍍件做什么極？ 寫出兩個電極的反應(yīng)式：陽極： 陰極： 2、根據(jù)該實(shí)驗總結(jié)出電鍍的一般規(guī)律：1、電鍍是應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍上一薄層的過程。電鍍是電解的應(yīng)用。2、電鍍主要的目的是、或。3、電極： 陽極鍍層金屬 或惰性電極 陰極待鍍金屬制品 電鍍液： 電鍍液離子的濃度 例題2、在銅的精煉過程 中，下列說法錯誤的是（

10、 ）A、陽極是粗銅，其中的鋅、銀等雜質(zhì)均失電子被氧化B、陰極上首先析出銅C、粗銅不斷溶解D、電解溶液為硫酸酸化的硫酸銅溶液四、 冶煉金屬Na、Mg、Al等活潑金屬通常用 熔融化合物來制取的，其電解的方程式分別為： 課后練習(xí)：1、下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（ ）A.在電解池中，銅做陽極時，溶液中的陰離子在銅極上失電子B.用電解法精煉銅時粗銅做陰極C.在鍍件上電鍍銅時，可用金屬銅做陽極D.電解稀硫酸制O2、H2時，銅做陽極2、下列敘述中不正確的是（ ）A.電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)B.不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可通過電解的原理實(shí)現(xiàn)C.電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D.

11、電解飽和食鹽水時，陽極得到氫氧化鈉溶液和氫氣3、電解CuCl2溶液時，如果陰極上有1.6g銅析出，則陽極上產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）約為（ ）A.0.28L B.0.56L C.0.14L D.11.2L4、用含少量銀和鋅的粗銅做陽極，純銅片做陰極，CuSO4溶液做電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減少了x g，則：（ ）A電解液質(zhì)量增加x g B. 陰極質(zhì)量增加x gC. 陰極質(zhì)量增加a g,ax D. 陰極質(zhì)量增加b g,bx5、當(dāng)用銅做電極電解硫酸銅水溶液時，在陰極的產(chǎn)物是（ ）A.Cu B.Cu和O2 C.O2 D.H26、用惰性電極電解下列溶液，一段時間后，加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)（括

12、號中），溶液能與原溶液完全相同的是（ ）ACuCl2（CuSO4） BNaOH（H2O）CNaCl（HCl） DCuSO4（Cu2O）7、關(guān)于電解食鹽水，下列說法正確的是（ ）A電解時陽極得到氯氣，陰極得到金屬鈉B若在陽極附近滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在陰極附近滴入酚酞溶液，溶液呈無色D電解一段時間后，將全部電解質(zhì)轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?、某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( ) A a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl9、如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，