化学能与电能的转化

编辑: 逍遥路 关键词: 高二 来源: 高中学习网
时间第三周 3月3日 本模块第7课时

课题专题专题1化学反应与能量变化
单元第二单元化学能与电能的转化
节题第一课时电解原理
教学目标知识与技能通过电能转变为电能的探究活动,了解电解池的工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
过程与方法通过实验探究电能转化为化学能的装置,培养实验探究能力。
情感态度
与价值观通过分析电解原理体会化学反应对人类生活生产的作用,化学在解决人们生产、生活中的重要作用。
教学重点电解池的工作原理
教学难点电极反应式的正确书写。
教学准备氯化铜溶液、U形管、稳压电源。








教师主导活动学生主体活动
[讨论]已知:2 Na(s) + Cl2(g) ==2 NaCl(g)
ΔH= -822. 3kJ/mol
2Al(s)+ O2(g) == Al2O3(g)
ΔH= -1675.7 kJ/mol

1.电离是指电解质___________或__________状态下离解成_________过程。电离需要通电吗?_ [强调]电离针对电解质、在溶或熔条件下,结果产生自由移动离子。
2.NaCl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。

反应放出能量较大,说明生成的氯化钠、氧化铝比较稳定。如果要制得钠、铝金属。需外界提供较大能量,可以将电能转化为化学能,活泼金属都可以这样制得。


溶于水或熔化状态下
自由移动离子的过程,
不需要。

钠离子、
自由移动。



程教师主导活动学生主体活动
3.电后电极表面分别发生了什么化学反应?
4.发生的电极反应式:
5.请分析电解过程中电子的流向:
[活动与探究] P18
1.CuCl2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.CuCl2溶液在通电过程中两极分别有什么现象发生?
4.完成电极反应式和电解反应方程式

[小结]
1、在 叫电解。
将 称为电解质。
2、电解池工作原理:电源正极相连的为 极,发生 反应,电源负极相连的 ,发生 反应。电解时溶液中阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。

阳极:2Cl——2e-= Cl2
氧化反应
阴极:2Na++2e-= 2Na
氧化反应
电子流向:负极—阴极
正极—阳极

CuCl2==Cu2+ + 2Cl—
H2O H++OH—
自由运动状态,定向移动(阳离子移向阴极,阴离子移向阳极)
阳极:有黄绿色气体,使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝。
阴极:电极棒上附着红色物质。

阳极:2Cl——2e-= Cl2
氧化反应
阴极:Cu2++2e-= Cu
还原反应
电解反应方程式
电解
CuCl2==2Cu + Cl2
Cu2+ + 2Cl—== Cu+Cl2

1、电解池构成和条件
电极(惰性)、电解质、电源、完成一个非自发氧化还原反应。
2、电解池工作原理:
正极—阳极(阴离子靠近)—氧化
反应
负极—阴极(阳离子靠近)—还原反应


程教师主导活动学生主体活动
1.(03上海)右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d
为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A a为负极、b为正极
B a为阳极、b为阴极
C 电解过程中,d电极质量增加
D 电解过程中,氯离子浓度不变
2.(07上海)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是
A 铅笔端作阳极,发生还原反应
B 铂片端作阴极,发生氧化反应
C 铅笔端有少量的氯气产生
D a点是负极,b点是正极
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:还原性Fe>Ni>Cu) ??
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.(1)右图的装置会出现什么现象?并完成电极反应式和总反应式。
(2) 左边烧杯为____________装置,右边烧杯为____________装置。当Zn减轻0.65g时,左边烧杯的碳棒增重_______ g,右边烧杯的左边碳棒为_______极,产生的气体为_______ mol,右边烧杯的右边碳棒为_______极,在标状下产生的气体为_______ mL。
[作业]

板书计划1、电解池构成和条件
电极(惰性)、电解质、电源、完成一个非自发氧化还原反应。
2、电解池工作原理:
正极—阳极(阴离子靠近)—氧化反应
负极—阴极(阳离子靠近)—还原反应
反馈离子放电顺序是电解知识的难点,探究实验效果很好,学生掌握情况较好。

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