2019年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.2 电解原理的应用导学案 新人教版选修4.doc
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1、14-3-24-3-2 电解池(第二课时)电解池(第二课时)【学习目标学习目标】1熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。2掌握电解的有关计算。【学习重难点学习重难点】学习重点:电解方程式的书写及电解的计算学习难点:电解方程式的书写及电解的计算【自主预习自主预习】1用惰性电极电解氯化钾溶液,阴极反应式是 ,阳极反应式是 ,电解的化学方程式是 。电解后溶液的pH 变化是 ;欲使电解后的溶液复原,需加入的物质是 。2在硫酸铜溶液中,插入两个电极进行电解。(1)若两极均为 Pt 电极,则阳极反应式是 ,阴极反应式是 ,电解的化学方程式是 。(2)若两极均为铜
2、片,则阳极反应式是 ,阴极反应式是 ,电解过程中溶液的浓度变化是 。(3)若阳极为锌片,阴极为铜片,则阳极反应式是 ,电解过程中两极的变化是 。【预习检测】1下列叙述中不正确的是( )A电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应2B不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2、若某池(电解池或原电池)的总反应离子反应式是Cu2H+=Cu2+H2,关于此电池的有关说法正确的是 ( )A该池可能是原电池,也可能是电解池B该池只能是原电池,且电解质溶液为硝酸C该池只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极D该池
3、只能是电解池,电解质溶液只能是硝酸合作探究合作探究探究活动一:电解原理的应用探究活动一:电解原理的应用1电解饱和食盐水(1)通电前,氯化钠溶液中含有的离子: 。通电时 移向阴极, 放电, 移向阳极, 放电。电极反应式为阳极:2Cl2e=Cl2( 反应)阴极:2H2e=H2( 反应)因 放电,导致水的电离平衡 H2OHOH向右移动,致使生成 。(2)电解的总反应式化学方程式: ;离子方程式: ;工业上习惯把电解饱和食盐水叫做 。2电解精炼铜3(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的方法进行精炼。其电解池的构成是用 作阳极,用 作阴极,用 作电解质溶液。(2)电极反应式:阳极为 C
4、u2e=Cu2、Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2等,阴极为 Cu22e=Cu。(3)电解精炼铜的原理是 失去电子,产生的阳离子残留在溶液中, 以金属单质的形式沉积在电解池的底部,形成阳极泥,粗铜中的铜迁移到纯铜上。3电镀(1)根据图,回答下列问题:电极反应式阳极:Cu2e=Cu2;阴极:Cu22e=Cu。可观察到的现象是 。硫酸铜溶液浓度的变化是 。(2)电镀电镀是应用 原理,在金属表面镀上一薄层其他 或 的方法。电镀池的构成:一般都是用 作电镀液;把 浸入电镀液中与直流电源的正极相连,作为阳极; 与直流电源的负极相连,作阴极。4归纳总结(1)氯碱工业:用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取 Na
5、OH、Cl2、H2,并以它们为原料生产一系列化工产品。(2)电镀特点是阳极本身参与电极反应,电镀过程中相关离子的浓度、溶液 pH 等保持不变。(3)电解精炼中,比需要精炼的金属活泼的杂质溶解,而不比需要精炼的金属活泼的杂质会沉积(如精炼镍时 Cu 也会沉积)。【学以致用】1某同学在做电解食盐水的实验时,误用铜棒做两极材料,请判断下列说法正确的是( )A完全电解后,得到 CuCl2溶液B电解完全并放置一段时间后,得到蓝色沉淀和 NaCl 溶液C电解一段时间后,NaCl 溶液浓度可能变小D电解后溶液中的 NaCl 质量一定不变2Cu2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电
6、解池示意图如下图所示,电解总反应为:2CuH2OCu2OH2。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 01 mol 电子转移时,有 01 mol Cu2O 生成探究活动二:电解的有关计算探究活动二:电解的有关计算1将两支惰性电极插入 CuSO4溶液中,通电电解。(1)当有 10103 mol 的 OH放电时,溶液显浅蓝色,则在阴极上析出铜的质量是_。5(2)若溶液的体积为 1 L,忽略溶液体积变化,在标准状况下放出 56 mL O2时,溶液的pH 是_。2用惰性电极电解 01 L M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g 时,在阳极
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- 2019 年高 化学 04 电化学 基础 专题 4.3 电解 原理 应用 导学案 新人 选修
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