【實(shí)用資料】專題第三單元電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能張PPT

專題第三單元電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能課件張知識(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(cè)——當(dāng)堂檢測(cè)

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(yáng)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①通電前，氯化銅溶液中存在的離子是

。②通電后，移向陰極的離子是

，移向陽(yáng)極的離子是

。③陰極電極反應(yīng)式是

，陽(yáng)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＋、OH－Cu2＋、H＋Cl－、OH－Cu2＋＋2e－===Cu2Cl－－2e－===Cl2↑CuCl2

Cu＋Cl2↑相關(guān)視頻2.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，討論回答下列問(wèn)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①

，②

，③_______________________，④構(gòu)成閉合回路。(3)電極名稱與電極反應(yīng)①陰極是與電源

相連的電極，發(fā)生

反應(yīng)。②陽(yáng)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？答案原電池中沒(méi)有外加電源，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(guò)程。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)1.下列關(guān)于電解池的說(shuō)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(yáng)極上發(fā)生還原反應(yīng)√答案解析思維啟迪活學(xué)活用電解產(chǎn)物的判斷——“先看陽(yáng)極材料，再看離子放電順序”判斷陰、陽(yáng)電極→觀察電極材料→分析放電順序→確定電極產(chǎn)物→解答?？刂迫芤簆H為9～10，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為(2)A池中Zn是____極，發(fā)生_____(填“氧化”或“還原”，下同)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。用右圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時(shí)，(3)電極名稱與電極反應(yīng)(2)通電后離子的運(yùn)動(dòng)：下列關(guān)于電解池的說(shuō)法正確的是能熟練書寫電解池的電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O(3)電極名稱與電極反應(yīng)(1)熔融氯化鈉中存在的微粒：、。與直流電源正極相連的是電解池的陰極除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O能熟練書寫電解池的電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。解析解答本題需了解電解池陰、陽(yáng)極的判斷及電解的特點(diǎn)。電解池的陰、陽(yáng)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(yáng)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)。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為負(fù)極、b為正極為陽(yáng)極、b為陰極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變√答案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Cu2＋＋2e－===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(yáng)極移動(dòng)，c電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===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)通電后離子的運(yùn)動(dòng)：陽(yáng)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(yáng)極：

。(4)結(jié)論：熔融的氯化鈉在

作用下發(fā)生了

，分解生成了

。Na＋Cl－二、電解原理的應(yīng)用Na＋陰Cl－陽(yáng)2Na＋＋2e－===2Na2Cl－－2e－===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?wèn)題：(1)寫出陰極和陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式。答案陰極反應(yīng)式是Cu2＋＋2e－===Cu；陽(yáng)極反應(yīng)式是Cu－2e－===Cu2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Zn－2e－===Zn2＋。答案(2)銅的精煉過(guò)程中，粗銅中的雜質(zhì)(鋅、鐵、金、銀等)是怎樣被除去的？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(yáng)離子進(jìn)入溶液；銀、金等不如銅活潑的金屬，在電解過(guò)程中不發(fā)生反應(yīng)，沉積在電解池的底部形成陽(yáng)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(yáng)極沉積下來(lái)的陽(yáng)極泥中含有哪些金屬？答案不如銅活潑的金屬金、銀等。答案(4)在電解過(guò)程中電解質(zhì)CuSO4溶液濃度發(fā)生怎樣的變化？答案電解過(guò)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——“先看陽(yáng)極材料，再看離子放電順序”1.陽(yáng)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(duì)應(yīng)的金屬陽(yáng)離子，陰離子不放電。(2)惰性電極(Au、Pt、石墨)，溶液中的陰離子失電子，生成對(duì)應(yīng)的非金屬單質(zhì)或高價(jià)化合物。歸納總結(jié)陰離子放電順序：2.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(yáng)離子得電子。陽(yáng)離子得電子順序可依據(jù)金屬活動(dòng)性順序確定。陽(yáng)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(yáng)極B.電解時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===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(yáng)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(lái)形成陽(yáng)極泥。思維啟迪構(gòu)成原電池時(shí)溶液中的移向Cu電極Zn＋CuCl2===有黃綠色刺激性氣味氣體產(chǎn)生Cu2＋＋2e－===Cu(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(guò)程。用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極與直流電源正極相連的是電解池的陰極答案不如銅活潑的金屬金、銀等。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，討論回答下列問(wèn)題：如圖所示裝置中，屬于電解池的是對(duì)于原電池，活潑電極作負(fù)極，達(dá)標(biāo)檢測(cè)——當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋判斷陰、陽(yáng)電極→觀察電極材料→分析放電順序→確定電極產(chǎn)物→解答。2Cl－－2e－===Cl2↑陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O陰極的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－思維啟迪電解池問(wèn)題解答思路判斷陰、陽(yáng)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√解析原電池中活潑金屬作負(fù)極，A錯(cuò)；電解精煉銅粗銅作陽(yáng)極，B錯(cuò)；電鍍中鍍層金屬作陽(yáng)極，待鍍金屬作陰極，C錯(cuò)；D對(duì)。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.如圖所示裝置中，屬于電解池的是解析若要形成電解池必須具備以下條件：①有一個(gè)外加直流電源；②有兩個(gè)電極與電源相連；③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(shuō)法正確的是極是電解池的陰極B.溶液中的陰離子向N極移動(dòng)極上放出的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)D.在M、N兩極之間通過(guò)0.4mole－時(shí)，N極上會(huì)增重6.4g√12345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9～10，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是A.用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2OC.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D.除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O√12345答案解析解析Cl－在陽(yáng)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)，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2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，錯(cuò)誤。123454.有關(guān)右圖的說(shuō)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：Cu－2e－===Cu2＋C.要使Fe極不被腐蝕，Cu片換Zn片或a接直流電源負(fù)極和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)，析出單質(zhì)銅覆蓋在正極表面，即Cu2＋＋2e－===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(yáng)極，Cu極為陰極，F(xiàn)e片上的反應(yīng)為Fe－2e－===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Cu2＋＋2e－===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。解析由裝置圖和題給條件知，A為原電池，B為電解池。對(duì)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)