山东省昌乐二中届高三化学一轮复习《电能转化为化学能学案-课件
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1 电能转化为化学能
班级 组别 姓名
【学习目标】1、掌握电解池工作原理，准确书写电极反应式，电池总反应方程式
2、小组合作探究应用电解原理解决实际生产问题及其有关的简单计算
3、以极度的热情投入课堂，体验学习的快乐。
【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改8分钟，针对存在问题重点讨论8分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟后进行当堂检测.
标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做
【课前导学】
一、电解原理：
1、定义：电解是在 作用下，电解质在 上分别发生 的过程
电解质导电的实质是
电解池由 、 以及 组成
2、 画出用惰性电极电解CuSO4溶液的装置图 ，回答下列问题：
与电源_____极相连的电极是阳极，发生_____反应，写出电极反应式__________________________，电解时溶液中______离子向阴极移动，写出电解总反应的离子方程式：
__________________________________________________.
3、放电顺序：
（1）用惰性材料作电极时，阴离子在 极放电，常见阴离子的放电顺序是
。阳离子在 极上放
电，常见的阳离子的放电顺序是
（2）阳极材料是活性电极（除 _____、_____之外的金属）时，阳极本身优先失电子被氧化。
【小结】 1、书写电解池的电极反应 2 (1) _____________________________________
(2)______________________________________
2、书写电解总反应的离子方程式时，放电离子来自强电解质的才能写成离子形式。
练习1、某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 （ ）
A、电解初期，主要反应方程式为 Cu + H2SO4 CuSO4 + H2↑
B、电解过程中，铜电极上有H2产生
C、电解一定时间后，石墨电极上不会有铜析出
D、整个电解过程中，H+ 浓度不断增大
4、酸、碱、盐溶液以及熔融物的电解规律表（惰性电极）
电 解
质
类 别 电
解
对
象 实 例 浓度变化 PH 复原所加物质 电极反应 总反应
强碱
NaOH
含氧酸 H2SO4
氢前金属含氧酸盐 Na2SO4
无氧酸（HF除外）
HCl
氢后金属无氧酸盐 CuCl2
氢前金属无氧酸盐 NaCl 通电
稀H2SO4 石墨
Cu
C 3 氢后金属含氧酸盐 CuSO4
电解熔融物质 Al2O3
二、电解的应用
1、 电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气（氯碱工业）
下图表示一个电解池，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。若X、Y都是惰性电极，a是NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
① 电解池中X极上的电极反应式为
在X极观察到的现象是
原因是
② 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、 铜的电解精炼
粗铜中含有的杂质通常为 等。电解时，粗铜与直流电源的 极相连，作 极，该电极的主要反应为 ，副反应为 。用 接直流电源的
极，作 极，该电极的主要反应为 ，用 作电解液。电解时电解质溶液中Cu2+的浓度 ，阳极质量 ，阴极质量 ，两极质量改变是否相等 。
3、电镀 电镀时，电镀液通常采用 溶液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的 极相连，作 极；而用 _______或__ _
作
极，与直流电源的 极相连。例如铁制品上镀铜，若用铜作阳极，则阳极反应式为 阴极反应式为 ，电镀液中Cu2+的浓度
练习2 、下列关于铜电极的叙述，正确的是 （ ）
A．铜锌原电池中铜是负极 B．用电解法精炼铜时，粗铜作阴极
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 4 练习3、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入KI试液，溶液呈棕黄色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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，充分搅拌后溶液呈中性
4、电解法冶炼活泼金属
Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得。写出有关方程式
、 、
【合作探究】
★★1、在25℃时，将两个惰性电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，通电一段时间后，阴极上析出a mol气体，同时有W g Na2SO4•10H2O晶体析出。若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为
( )
A．%10018aWW B．%10036aWW C. %361617100）（aWW
D．%181617100）（aWW
★2、某混合溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl): n(H2SO4)=3:1。若以石墨电极电解该混合液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段，下列叙述中不正确的是
（ ）
A．阴极自始至终只析出H2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．电解液的pH不断增大，最终等于7
3、将0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2、0.6molKCl溶于水，配成100ml溶液，用惰性电极电解一段时间后，若在一极析出0.3molCu，此时在另一极产生的气体体积（标准状况）为
A、4.48L B、5.6L C、6.72L D、7.84L
4、采用惰性电极从NO3- SO42- H+ Cu2+ Ba2+ Ag+ Cl-等离子中，选择适当的离子组合电解质，对其溶液进行电解：
⑴ 两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是：
⑵ 若阴极析出金属，阳极放出氧气时，电解质的化学式可能是：
⑶ 两极分别放出气体，且体积比为1：1时，电解质的化学式可能是： 5 ⑷ 阴、阳两极生成的物质与电路中通过的电子的物质的量之比为4：1：4时，电解质的化学式可能是： ；电解反应的离子方程式是：
【课堂训练】
1、能使反应 Cu +2H2O ===Cu(OH)2 +H2↑ 发生的是 （ ）
A、铜片做原电池的负极，碳棒做原电池的正极，氯化铜做电解质溶液
B、铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀
C、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸钠溶液
D、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸铜溶液
2、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∶2
D. 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
3、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Fe2+＜Ni2+＜Cu2+） ( )
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e—Ni
B．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Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
4、右图中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极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 ( )
a极板 b极板 x电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
