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1、专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回第3课时 电能转化为化学能专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用第3课时课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回课前自主学案自主学习自主学习一、电电能转转化为为化学能 1电电解反应实应实 例专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训
2、练探 究 整 合 应 用返回2.电电解CuCl2溶液红红实验 装置实验 现象阴极：有_色固体物质析出 阳极：产生黄绿色、_气味的气 体，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色刺激性专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回3.电电解 (1)概念：电电流通过电过电 解质质溶液时时引起阴、阳两 极发发生_反应应的过过程。 (2)电电解池：将_转转化为为_的装置。 (3)电电极：氧化还还原 电电 能化学能Cu22e=Cu 2Cl2e=Cl2专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究
3、 整 合 应 用返回正极氧化还原负极专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回思考感悟 1(1)在电电解的过过程中，是否有能量变变化？如果 有，是什么形式的能量变变化？ (2)电电解与电电离有何区别别？ 【提示】 (1)有，电电能转转化为为化学能。 (2)电电离是电电解质质溶于水或熔化状态态下离解成自 由移动动离子的过过程，电电解是在电电流作用下，电电 解质质溶液中的阴、阳离子在电电极上发发生氧化还还 原反应应的过过程，电电解必须须建立在电电离的基础础上 。专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动
4、 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回二、电电解的应应用 1制备备Na、Mg、Al、F2等活泼泼金属和非金属 如电电解熔融的氧化铝获铝获 得铝铝： 2电电解精炼铜炼铜 (1)电电解池的构成： _作阳极； _作阴极； _作 电电解液。 (2)实验实验 装置粗铜铜 纯铜纯铜 硫酸酸化的CuSO4溶液专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回(3)电电极反应应 阳极：_、_等。 阴极：_。 (4)反应应特点 比铜铜活泼泼的金属：以_形式存在于溶液 中。 比铜铜不活泼泼的金属：形成_。 电电解过过程中电电解质
5、质溶液浓浓度_，需及时补时补 充。阳离子阳极泥 降低Zn2e=Zn2Cu2e=Cu2 Cu22e=Cu专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回思考感悟 2通过电过电 解原理能否实现实现 不能自发进发进 行的反 应应CuH2SO4(稀)=CuSO4H2？专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回自主体验自主体验答案：B专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回答案：D专
6、题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回3下列对对如图图所示装置实验现实验现 象的描述中正 确的是( )a电极b电极X溶液实验现象 A石墨石墨CuCl2a极质量增加，b极放出无色 气体 BFe石墨KNO3a极质量增加，b极放出无色 气体 CFeCuCuSO4a极质量增加，b极质量减少 D石墨石墨HCla、b极都放出无色气体答案：C专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回课堂互动讲练电电解原理1电电解：使电电流通过电过电 解质质溶液而在阴、阳
7、两极引起氧化还还原反应应的过过程。 2电电解池的形成条件 (1)有两导导体作两极 (2)外加直流电电源 (3)形成闭闭合回路 (4)两极插入电电解质质溶液(或熔融电电解质质)专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回3阴、阳极的判断方法 (1)由电电源正、负负极判断。 (2)由电电极反应现应现 象判断：产产生O2或Cl2等或电电极 本身质质量减轻轻的是阳极，析出金属或H2的是阴极 。 4放电顺电顺 序 (1)若阳极材料为为惰性电电极(如石墨、Pt) 阳极：(阴离子放电电)失电电子能力：S2IBr ClOH含氧酸根离子F
8、 阴极：(阳离子放电电)得电电子能力：AgFe3Cu2 H(浓浓度高时时)Pb2Sn2Fe2Zn2H( 浓浓度低时时)Al3Mg2NaCa2K (2)若阳极材料为为活性电电极(除石墨、Pt、Au外的 金属电电极)，阳极放电电失电电子。专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回例例1 1 以学习习小组为单组为单 位完成实验实验 ，并观观察、 记录实验现记录实验现 象。探究过过程将两根碳棒分别别插进进U形管内的 CuCl2溶液中(稍候，若碳棒表面无明显实验现显实验现 象，可取出碳棒继续继续 下一步操作)；将两根碳 棒用导线
9、连导线连 接后，浸入U形管内的CuCl2溶液中专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回(稍候，若碳棒表面无明显实验现象，可取出碳棒 继续下一步操作)；将两根碳棒分别跟直流电源 的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液 中，再接通直流电。 实验现象阴极：碳棒上逐渐覆盖了一层红色物 质。阳极：生成有刺激性气味、能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝的气体。 问题提出结合以上实验，回答下列问题： (1)CuCl2溶液中通电前离子如何运动？ (2)通电后离子如何运动？ (3)根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原 有知识分
10、析推断两极生成物的名称。专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回【解析】 通电电后，在电场电场 的作用下，带负带负 电电的Cl移向阳极，并失去电电子被氧化成氯氯原 子，进进而结结合成Cl2，电电极反应应式：2Cl2e =Cl2；带带正电电的Cu2移向阴极，并得到 电电子被还还原成铜铜，电电极反应应式：Cu22e =Cu，生成的铜铜覆盖在阴极上。通过实验过实验 我 们发现电们发现电 解质质溶液在导电过导电过 程中有新物质产质产 生，是化学变变化。通过过上述装置实现实现 了电电能 转换为转换为 化学能的过过程。专题2 化
11、学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回【答案】 (1)在CuCl2溶液中，通电电前溶液中 的Cu2、Cl等做无规则规则 的自由运动动。 (2)接通直流电电源以后，Cl和OH向阳极移动动 ，Cu2和H向阴极移动动；溶液中的离子发发生 定向移动动，形成电电流。 (3)溶液中存在Cu2、Cl、OH和H，而在 阴极上析出一层红层红 色物质质，说说明是Cu；阳极生 成的有刺激性气味、能使湿润润的淀粉碘化钾试钾试 纸变蓝纸变蓝 的气体应该应该 是Cl2。专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化
12、 训 练探 究 整 合 应 用返回变式训练1 (2011年承德高一检测)如图是电解 CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下 列有关判断正确的是(双选)( ) Aa为负极，b为正极 Ba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，c电极上有气体产生专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回解析：选选CD。该题该题 考查查的是电电解池的工作原理。根据电电流方向可以判断出a是电电源的正极，b是电电源的负负极；在电电解CuCl2溶液时时，阳极上产产生氯氯气，阴极上析出铜单质铜单质 ，所以C、D选项选
13、项 正确。专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回惰性电电极电电解电电解质质溶液的规规律1电电解类类型及电电极反应应特点类型电极反应特点 电解水型阴极：4H4e=2H2 阳极：4OH4e=2H2OO2 电解电解质 型电解质电离出的阴、阳离子分别在 两极放电 放H2生碱型阴极：放出H2生成碱 阳极：电解质阴离子放电 放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电 阳极：OH放电生成酸专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回2.实实例实例电解物质电解质溶
14、液浓度pH电解质溶 液复原 NaOH水增大增大水 H2SO4水增大减小水 Na2SO4水增大不变水 HCl电解质减小增大氯化氢 CuCl2电解质减小增大氯化铜 NaCl电解质和 水生成新电 解质增大氯化氢CuSO4电解质和 水生成新电 解质减小氧化铜专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回例例2 2(2011年徐州高一检测检测 )用惰性电电极实现电实现电 解，下列说说法正确的是( ) A电电解稀硫酸溶液，实质实质 上是电电解水，故溶液 pH不变变 B电电解稀氢氢氧化钠钠溶液，要消耗OH，故溶液 pH减小 C电电解硫酸
15、钠钠溶液，在阴极上和阳极上析出产产 物的物质质的量之比为为12 D电电解氯氯化铜铜溶液，在阴极上和阳极上析出产产 物的物质质的量之比为为11专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回【解析】 电解稀硫酸溶液，实质上是电解 水，c(H)增大，pH减小；电解稀氢氧化钠 溶液，实质上是电解水，c(OH)增大，pH 增大；电解硫酸钠溶液，实质上是电解水， 阴极析出氢气，阳极析出氧气，物质的量之 比为21；电解氯化铜溶液，实质上是电解 氯化铜本身，阳极析出Cl2，阴极析出铜，物 质的量之比为11。 【答案】 D专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应 用返回变式训练2 pHa的某电解质溶液中，插入两 支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH a，则该电解质可能是( ) ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO4专题2 化学反应与能量转换课 前 自 主 学 案课 堂 互 动 讲 练知 能 优 化 训 练探 究 整 合 应
