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高二化学教案：化学能与电能的转化学案

[02-28 22:56:48]   来源：http://www.kmf8.com  高二化学教案   阅读：8263次
概要： (3)在液体表面加一层苯的目的是起液封的作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化;而在加入苯之前，应该对溶液d进行加热煮沸，赶出其中溶解的空气。(4)为了加快反应速率，可以增大电源电压和适当减小两极间的距离，即B、C项措施。(5)若用Na2SO4溶液，则会产生氧气，将生成的Fe(OH)2氧化，会看到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。第3课时电解池的工作原理[目标要求]1.理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。一、电解1.概念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。2.特点(1)电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。(2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。二、电解池1.定义把电能转化成化学能的装置。2.形成条件(1)直流电源;(2)两个电极：与电源正极相连的一极是阳极;与电源负极相连的一极是阴极;(3)电解质溶液或熔融电解质;(4)形成闭合回路。3.装置及电极反应以电解CuCl2溶
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(3)在液体表面加一层苯的目的是起液封的作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化;而在加入苯之前，应该对溶液d进行加热煮沸，赶出其中溶解的空气。

(4)为了加快反应速率，可以增大电源电压和适当减小两极间的距离，即B、C项措施。

(5)若用Na2SO4溶液，则会产生氧气，将生成的Fe(OH)2氧化，会看到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

第3课时　电解池的工作原理

[目标要求]　1.理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。

一、电解

1.概念

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。

2.特点

(1)电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。

(2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

二、电解池

1.定义

把电能转化成化学能的装置。

2.形成条件

(1)直流电源;

(2)两个电极：与电源正极相连的一极是阳极;与电源负极相连的一极是阴极;

(3)电解质溶液或熔融电解质;

(4)形成闭合回路。

3.装置及电极反应

以电解CuCl2溶液为例

(1)装置

(2)电极反应

阴极 Cu2++2e-===Cu发生还原反应

阳极 2Cl--2e-===Cl2发生氧化反应

总反应 CuCl2=====电解Cu+Cl2↑

4.电子流向和离子流向

(1)电子流向

电源负极―→电解池阴极

电解池阳极―→电源正极

(2)离子流向

阳离子―→电解池阴极

阴离子―→电解池阳极

5.电解熔融NaCl时的电极反应式为

阳极：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应);

阴极：2Na++2e-===2Na(还原反应)。

知识点一　电解池

1.下列有关电解池的说法正确的是(　　)

A.在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极

B.无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等

C.电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成

D.电解NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应的物质是相同的

答案　B

解析　与负极相连的是阴极。电解氯化铜时，阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出;电解NaCl溶液时，水参加了反应，而电解CuCl2溶液时，水没有参加反应。

2.学生欲完成反应Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是(　　)

答案　C

知识点二　电解原理

3.

上图是电解CuCl2溶液的装置，两个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　)

A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极

C.电解过程中，Cl-浓度不变 D.电解过程中，d电极质量增加

答案　D

解析　电流的方向是从正极到负极，根据图中电流方向，可知a为电源的正极，b为电源的负极，所以A项错误;在电解池中c、d才称为阳、阴极，所以B项错误;在电解过程中，阳极：2Cl--2e-===Cl2↑，阴极：Cu2++2e-===Cu，所以溶液中的Cl-浓度减小，C项错误;c与电源正极相接是阳极，d与电源的负极相接是阴极，所以c电极上析出氯气，d电极上析出金属铜，质量增加，所以D项正确。

4.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是(　　)

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成

答案　A

解析　由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误;石墨作阴极，阴极上是溶液中的H+放电，电极反应为 2H++2e-===H2↑，A选项正确;阴极与电源的正极相连，C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。

5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。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体

C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

答案　D

解析　Na2SO4===2Na++SO2-4，H2OH++OH-，SO2-4和OH-移向b电极，Na+和H+移向a电极，在b电极上：4OH--4e-===2H2O+O2↑，在a电极上：2H++2e-===H2↑，所以产生的气体体积a电极的大于b电极的;两种气体均为无色无味的气体;由于a电极上H+放电，所以a电极附近的c(OH-)>c(H+)，滴加石蕊溶液，a电极附近呈蓝色，同理b电极附近呈红色。

知识点三　电解规律应用

6.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(　　)

A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O]

C.KCl[KCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]

答案　B

解析　A项：4AgNO3+2H2O=====电解4Ag+O2↑+4HNO3

脱离反应体系的物质是4Ag+O2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量Ag2O才能复原。(加入AgNO3，会使NO-3的量增加);B项：2H2O=====电解2H2↑+O2↑　脱离反应体系的是2H2+O2，相当于2H2O，加入适量水可以复原。C项：2KCl+2H2O=====电解2KOH+H2↑+Cl2↑　脱离反应体系的是H2+Cl2，相当于2HCl，应通入适量HCl气体才能复原。(加入盐酸时，同时也增加了水)　D项：2CuSO4+2H2O=====电解2H2SO4+2Cu+O2↑　脱离反应体系的是2Cu+O2，相当于2CuO，加入适量CuO可以复原。

7.用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是(　　)

A.稀盐酸 B.KNO3溶液 C.CuSO4溶液 D.稀硫酸

答案　D

解析　阳极与阴极产生的气体体积比为0.56 L1.12 L=12，相当于电解水，pH变小说明电解了含氧酸。

练基础落实

1.如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是(　　)

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