1、第3課時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能專題2第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化知識(shí)條目必考要求加試要求1.電解池的概念b2.電解CuCl2溶液的原理及電極反應(yīng)式b3.電解池的構(gòu)成條件b4.原電池、電解池的判斷c能力要求1.知道電解的原理和電解池的形成條件，會(huì)分析電解的應(yīng)用。2.能熟練書寫電解池的電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué) 新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測 當(dāng)堂檢測鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.下圖為電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)通電數(shù)分鐘后，陰極觀察到的現(xiàn)象是；陽極觀察到的現(xiàn)象是。一、電解池的構(gòu)成條件及工作原理有紅色物質(zhì)析出有黃綠色刺激性氣味氣體產(chǎn)生相關(guān)視頻通電前，氯化銅溶液中存在的離子是。通電后，移向陰極的離子

2、是，移向陽極的離子是。陰極電極反應(yīng)式是，陽極電極反應(yīng)式是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)實(shí)驗(yàn)原理分析與討論Cu2、Cl、H、OHCu2、HCl、OHCu22e=Cu2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl2相關(guān)視頻2.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，討論回答下列問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)裝置中的能量變化是，化學(xué)上把具備這種特點(diǎn)的裝置稱為。(2)電解池的構(gòu)成條件是，_，構(gòu)成閉合回路。(3)電極名稱與電極反應(yīng)陰極是與電源相連的電極，發(fā)生反應(yīng)。陽極是與電源相連的電極，發(fā)生反應(yīng)。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池直流電源兩個(gè)固體電極電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)負(fù)極還原正極氧化3.從裝置上比較原電池與電解池的區(qū)別是什么？答案答案原電池中沒有外加

3、電源，電解池中有外加電源。答案(2)電解是在直流電的作用下，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng)的過程。電解池的工作原理及電解的概念電解池的工作原理及電解的概念(1)電解池的工作原理氧化還原歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.下列關(guān)于電解池的說法正確的是A.電源的負(fù)極就是陰極B.與直流電源正極相連的是電解池的陰極C.與直流電源負(fù)極相連的電極上發(fā)生還原反應(yīng)D.陽極上發(fā)生還原反應(yīng)答案解析思維啟迪活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析解答本題需了解電解池陰、陽極的判斷及電解的特點(diǎn)。電解池的陰、陽極是根據(jù)直流電源的正、負(fù)極確定的。與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)；與電源正極相連的電極為電解池的陽極，該電極上發(fā)生氧

4、化反應(yīng)。思維啟迪思維啟迪思維啟迪電解池電極名稱的判斷方法2.如圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列判斷中正確的是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，氯離子濃度不變答案解析解析解析由于電流從電源正極流出，故a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源稱正、負(fù)極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu2向陰極移動(dòng)，d電極反應(yīng)為Cu22e=Cu，在陰極上析出Cu，所以d電極質(zhì)量增加，C項(xiàng)正確；Cl向陽極移動(dòng)，c電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2，導(dǎo)致溶液中c(Cl)降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1.右圖為冶煉金屬鈉電解槽示意圖。(1)熔融氯化鈉中存在的微粒：、。(2

5、)通電后離子的運(yùn)動(dòng)：陽離子(填離子符號(hào))移向極；陰離子(填離子符號(hào))移向極。(3)電極反應(yīng)式：陰極：，陽極：。(4)結(jié)論：熔融的氯化鈉在作用下發(fā)生了，分解生成了。NaCl二、電解原理的應(yīng)用Na陰Cl陽2Na2e=2Na2Cl2e=Cl2氧化還原反應(yīng)Na和Cl2直流電2.下圖為銅的電解精煉示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出陰極和陽極上的電極反應(yīng)式。答案答案陰極反應(yīng)式是Cu22e=Cu；陽極反應(yīng)式是Cu2e=Cu2、Fe2e=Fe2、Zn2e=Zn2。答案(2)銅的精煉過程中，粗銅中的雜質(zhì)(鋅、鐵、金、銀等)是怎樣被除去的？答案答案粗銅中的鋅、鐵等比銅活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)溶解變成金屬陽離子進(jìn)入溶液

6、；銀、金等不如銅活潑的金屬，在電解過程中不發(fā)生反應(yīng)，沉積在電解池的底部形成陽極泥；而陰極只有Cu2放電，Zn2、Fe2等留在電解質(zhì)溶液中。答案(3)從陽極沉積下來的陽極泥中含有哪些金屬？答案答案不如銅活潑的金屬金、銀等。答案(4)在電解過程中電解質(zhì)CuSO4溶液濃度發(fā)生怎樣的變化？答案答案電解過程中電解質(zhì)CuSO4溶液的濃度減少，需及時(shí)補(bǔ)充。相關(guān)視頻電解產(chǎn)物的判斷電解產(chǎn)物的判斷“先看陽極材料，再看離子放電順序先看陽極材料，再看離子放電順序”1. 陽極產(chǎn)物的判斷陽極產(chǎn)物的判斷(1)活性金屬電極(金屬活動(dòng)性順序表中在Ag之前)，電極金屬失電子，生成對應(yīng)的金屬陽離子，陰離子不放電。(2)惰性電極(A

7、u、Pt、石墨)，溶液中的陰離子失電子，生成對應(yīng)的非金屬單質(zhì)或高價(jià)化合物。歸納總結(jié)歸納總結(jié)陰離子放電順序：2.陰極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷不管陰極的電極材料如何，都只起傳導(dǎo)電子的作用，所以在陰極上，一定是陽離子得電子。陽離子得電子順序可依據(jù)金屬活動(dòng)性順序確定。陽離子放電順序：3.下列關(guān)于電解精煉銅的敘述中不正確的是A.粗銅板：陽極B.電解時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu22e=CuC.粗銅中所含Ni、Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)，電解后以單質(zhì)形式沉積槽底，形成陽極泥D.電解銅的純度可達(dá)99.95%99.98%答案解析活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析電解精煉銅時(shí)，比金屬銅活潑的金屬鋅、鐵、鎳會(huì)先于

8、金屬銅失電子，比金屬銅活潑性差的Pt、Ag等固體會(huì)沉積下來形成陽極泥。思維啟迪思維啟迪思維啟迪電解池問題解答思路判斷陰、陽電極觀察電極材料分析放電順序確定電極產(chǎn)物解答。4.下列有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是答案解析解析解析原電池中活潑金屬作負(fù)極，A錯(cuò)；電解精煉銅粗銅作陽極，B錯(cuò)；電鍍中鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，C錯(cuò)；D對。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測1.如圖所示裝置中，屬于電解池的是解析解析若要形成電解池必須具備以下條件：有一個(gè)外加直流電源；有兩個(gè)電極與電源相連；形成閉合電路。12345答案解析2.如圖所示，用石墨作電極電解氯化銅溶液，下列說法正確的是A.M極是電解池的陰極B.溶液中的陰離子向N極移

9、動(dòng)C.M極上放出的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D.在M、N兩極之間通過0.4mole時(shí)，N極上會(huì)增重6.4g12345答案解析3.用右圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是A.用石墨作陽極，鐵作陰極B.陽極的電極反應(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2OC.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHD.除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O12345答案解析解析解析Cl在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO，水電離出的H在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)

10、，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H，正確的離子方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯(cuò)誤。123454.有關(guān)右圖的說法正確的是A.構(gòu)成原電池時(shí)溶液中的移向Cu電極B.構(gòu)成原電池時(shí)Cu極反應(yīng)式：Cu2e=Cu2C.要使Fe極不被腐蝕，Cu片換Zn片或a接直流電源負(fù)極D.a和b分別接直流電源正、負(fù)極，F(xiàn)e片上有氣體產(chǎn)生12345答案解析解析解析根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可知，F(xiàn)e比Cu活潑，則構(gòu)成原電池時(shí)，外電路中Fe是流出電子的負(fù)極，Cu是流入電子的正極，內(nèi)電路中帶負(fù)電的移向負(fù)極，帶正電的Cu2移向正極，故A項(xiàng)不正確；構(gòu)成原電池時(shí)，Cu2移向正極，并且在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，

11、析出單質(zhì)銅覆蓋在正極表面，即Cu22e=Cu，故B項(xiàng)不正確；保護(hù)Fe極的方法就是使其作正極或陰極，可以與比Fe活潑的金屬構(gòu)成原電池，或者與直流電源的負(fù)極相連，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中構(gòu)成電解池時(shí)，F(xiàn)e極為陽極，Cu極為陰極，F(xiàn)e片上的反應(yīng)為Fe2e=Fe2，Cu2移向陰極，并且在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，析出單質(zhì)銅覆蓋在陰極表面，即Cu22e=Cu，故D項(xiàng)不正確。12345(1)A、B兩個(gè)裝置中屬于原電池的是_，屬于電解池的是_。5.如圖所示，A、B兩個(gè)裝置的燒杯中分別盛有足量的CuCl2溶液。解析解析由裝置圖和題給條件知，A為原電池，B為電解池。對于原電池，活潑電極作負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑電極作正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。對于電解池，與電源負(fù)極相連為陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，與電源正極相連為陽極，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)。12345答案解析AB(2)A池中Zn是_極，發(fā)生_(填“氧化”或“還原”， 下同)