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1、 1 第一章化学反应与能量转化 第 2 节 电能转化为化学能 电解 考纲展示 1 了解电解池的构造及电解池的工作原理 2 能写出电极反应式及电解总反应方程式 考情分析 常见的考查形式 1 考查电极反应式的书写及正误判断 2 电极附近溶液pH变化及利用得失电子守恒计算等 学情分析 大部分学生对电解原理掌握较好 相当一部份学生在书写电极反应式时不太准 确 不知何时要考虑环境 主干知识梳理 学 生已预习 展示一下 学生回答 用时15 分钟 一 电解原理 1 电解 1 定义 使电流通过电解质溶液或熔融的电解质 而在引起反应的过程 2 特点 电解是不可逆的 电解质导电一定发生变化 2 电解池 把能转化为
2、能的装置 3 电解池的组成和工作原理 用惰性电极电解CuSO4溶液 1 电极名称与电极反应 与电源正极相连的为 发生反应 电极反应 式 与电源负极相连的为 发生反应 电极反应 式 2 总反应 化学方程式 离子方程式 4 电解池中粒子流向 1 电子 电子从电源沿导线流入电解池的极 经过阴 阳离子定向移动形成的内电 路 阳极失去的电子沿导线流回电源的 2 离子 阳离子 移向 极阴离子 移向 极 5 电极产物的判断 A 阳极产物 先看阳极材料 再看阴离子放电顺序 B 阴 极 产 物 看 2 阳离子得电子能力 特别提醒 1 Al 3 Mg2 Na Ca2 K 只有在熔融状态下放电 2 电解质溶液的导电
3、过程 就是该溶液的电解过程 是化学变化 3 在水 溶液中 含氧酸根和活泼金属离子一般不放电 而是OH 和 H 放电 6 电极反应式的书写 1 首先判断阴 阳极 分析电极材料 判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电 阳极为 金属活性电极时 电极材料放电 2 再分析溶液中的离子种类 根据离子放电顺序 分析电极反应 并判断电极产物 写出电 极反应式 3 电解水溶液时 应注意放电顺序为H OH 之后的离子一般不参与放电反应 7 电解化学方程式的书写 1 必须在长等号上标明通电或电解 2 只是电解质被电解 电解化学方程式中只写电解质及电解产物 如电解 CuCl2溶液 CuCl2 电解 Cu Cl2 3
4、只有水被电解 只写水及电解产物即可 如 电解稀硫酸 电解NaOH 溶液 电解Na2SO4溶液时 化学方程式可以写为 2H2O 电解 2H2 O2 4 电解质 水同时被电解 则都要写进方程式 如电解饱和食盐水 2NaCl 2H2O 电解 H2 Cl2 2NaOH 特别提醒 书写电解化学方程式时 首先看清是电解的 水溶液 还是 熔融电解质 典型例题分析 学生自主完成 主动回答分析 例 1 2010年高考全国卷 如图是一个用铂丝作电极 电解稀的MgSO4溶液的装置 电解液 中加有中性红指示剂 此时溶液呈红色 指示剂的pH 变色范围 6 8 8 0 酸色 红色 碱色 黄色 回答下列问题 1 下列关于电
5、解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 填编号 A 管 3 溶液由红变黄 B管溶液由红变黄 A管溶液不变色 B管溶液不变色 2 写出 A管中发生反应的反应式 3 写出 B管中发生反应的反应式 4 检验 a 管中气体的方法是 5 检验 b 管中气体的方法是 6 电解一段时间后 切断电源 将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 分析 本题结合电解原理考查化学实验现象描述 实验设计能力 该电解的本质是电解水 A B管分别是阴极和阳极 阴极反应为 2H 2e H 2 故该极区溶液呈碱性 则 Mg 2 2OH Mg OH 2 B管反应为 4OH 4e 2H 2O O2 气体的检验容易忽视取出试管过程中将试
6、管 堵住 电解一段时间后 将电解液倒入烧杯内 由于两极产生H 和 OH 恰好反应 故溶液基 本恢复电解前的状态 溶液仍为红色 白色沉淀溶解 答案 1 2 2H 2e H 2 Mg 2 2OH Mg OH 2 3 4OH 4e 2H2O O2 4 用拇指按住管口 取出试管 靠近火焰 放开拇指 有爆鸣声 管口有蓝色火焰 5 用拇指按住管口 取出试管 放开拇指 将带有火星的木条伸入试管内会复燃 6 溶液 呈红色 白色沉淀溶解 或大部分溶解 例 2 2012 年浙江理综 以铬酸钾为原料 电化学 法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下 下列说法不 正确的是 A 在阴极式 发生的电极反应为 2H2O 2e 2
7、OH H2 B 在阳极室 通电后溶液逐渐由黄色变为橙色 是因 为阳极区H 浓度增大 使平衡 2CrO4 2 2H Cr2O7 2 H2O向右移动 C 该制备过程总反应 的化学方程式为 4K2CrO4 4H2O2K2Cr2O7 4KOH 2H2 O2 D 测定阳极液中K和 Cr 的含量 若K与 Cr 的物质的量之比为d 则此时铬酸钾的转化率为 1 d 2 解析 该电解池发生的反应为电解水 阴极反应式4H2O 4e 4OH 2H 2 阳极反应式2H2O 4e 4H O 2 故选项A B C正确 选项D中铬酸钾的转化率 2 d 巩固练习 见学生学案 1 下列关于电解的叙述中 正确的是 电解是把电能转
8、变成化学能 电解是把化学能转变成电能 电解质溶液导电是化学变化 金属导电是物理变化 某些不能自发进行的氧化还原反应 通过电解可以实现 任何水溶液电解时 必将导致氧化还原反应 A B C D 2 2012 年宿州模拟 某同学为了使反应2HCl 2Ag 2AgCl H2 能进行 设计了如图所示的 四个实验 你认为可行的方案是 3 在铜片上镀银时 下列叙述正确的是 将铜片接在电源的正极上 将银片接在电源的正极上 4 在铜上发生的反应是 Ag e Ag 在银片上发生的反应是 4OH 4e O 2 2H2O 需用硫酸铜溶液为电镀液 需用硝酸银溶液为电镀液 A B C D 4 下列有关水的电解实验的说法中
9、不正确的是 A 为提高水的电解速率 可以在水中加入少量的氯化钠 B 若在水中加入少量的硫酸钠 电解结束后溶液的pH将会保持不变 C 电解过程中 阴极区附近溶液的pH会升高 D 当电解产生氧气1 12 L 标准状况 时 转移的电子总数为0 2 mol 5 2012 年成都模拟 下列四种装置中 盛200 mL 硫酸铜溶液 盛 200 mL 0 01 mol L 1 硫酸 盛 200 mL 氯化锌溶液 盛 200 mL 氯化钾溶液 1 上述装置中 为 池 为 池 反应一段时间溶液浓度基本不变的是 装置 中两电极的电极反应式分别是 注明电极名称 2 用离子方程式回答 通电时装置 中的总反应是 溶液中可能发生的副反应是 3 若将装置 中的外加电源拆去 用导线将两个电极连接 则Fe 极上发生的反应是 C极上发生的反应是 板书设计 第一章第 2 节 电能转化为化学能 电解 一 电解原理 1 电解 2 电解池 3 电解池的组成和工作原理 4 电解池中粒子流向 5 电极产物的判断 A 阳极产物 先看阳极材料 再看阴离子放电顺序 B 阴 极 产 物 看 阳 离 子得电子能 力 5 6 电极反应式的书写 7 电解化学方程式的书写 作业布置 完成新课程 P160 161三维达标练习 教后记
