2022-2022学年高二化学学案232电能转化为化学能(苏教版必修2学案).docx

课时16电能转化为化学能
班级_______学号_______姓名______________
[学习目标]
1通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动，了解电极原理、电解和电镀的重要性；
2、运过实验探究方法，通过氯化铜溶液的电解学习电解原理；
3、渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。
[课前准备]
在我们已学过的化学课程里，涉及利用电解反响来制取新物质的例子
实例
被电解物质
电解产物
化学方程式
电解水

电解食盐水

电解熔融氯化钠

电解熔融氯化镁

电解熔融氧化铝

在以上例子中能量如何转变_______________
[学海导航]
三、电能转化为化学能
〔一〕化学能转化为电能原理探究
在U形管中参加饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。
电极
现象
推测生成物
猜想电极反响
反响类型
阳极
阳极上有______产生，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，试纸______。

阴极
阴极上覆盖一层______色的固体

总反响

1、电解池概念：我们把将______________________的装置称为电解池。
2、电解原理：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。
3、电极名称：
阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，发生复原反响。
阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，发生氧化反响。
前面提到的电解制得某些物质的实例，认识它们的电极反响：
〔1〕电解食盐水——氯碱工业
电极反响
阴极：2H++2e- = H2↑
阳极：2Cl--2e- = Cl2↑
电解总的化学方程式和离子方程式
化学方程式：2H2O+2NaCl2NaOH+ H2↑+ Cl2↑
离子方程式：2H2O+2Cl-2OH-+ H2↑+ Cl2↑
〔2〕电解熔融氯化钠
电极反响
阴极：2Na++2e- =2Na
阳极：2Cl--2e- = Cl2↑
电解总的化学方程式
2NaCl(熔融)2Na+ Cl2↑
〔3〕电解熔融氯化镁
电极反响
阴极：Mg2++2e- = Mg
阳极：2Cl--2e- = Cl2↑
电解总的化学方程式
MgCl2(熔融)Mg+ Cl2↑
〔4〕电解熔融氧化铝
电极反响
阴极：4Al3++12e- =4Al
阳极：6O2--12e- =3O2↑
电解总的化学方程式
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
5、构成电解池的条件
〔1〕直流电源
〔2〕两个电极：与电源正极相连为阳极，与电源负极相连为阴极。
〔3〕电解质溶液或熔融态能导电的电解质
〔二〕电解原理的利用
1、铜的电解精炼
阳极〔粗铜〕：Cu－2e－＝Cu2＋，阴极〔纯铜〕：Cu2＋＋2e－＝Cu
2、总结：
电解在工业生产上有着广泛的应用。电解___________可以获得铝，电解饱和食盐水可以获得_________________，电解___________可以获得金属镁，通过________，可以使某些器件既美观又耐用。
一、 选择题
1．在原电池和电解池的电极上所发生的反响，同属氧化反响或同属复原反响的是〔 〕

A．①②B．①④C．②③D．③④
2．以下关于电解槽的表达中不正确的选项是 〔 〕
A．与电源正极相连的是电解槽的阴极 B．与电源负极相连的是电解槽的阴极
C．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 D．在电解槽阳极发生氧化反响
3．以下描述中，符合生产实际的是 〔 〕
A．工业上利用电解熔融的氧化铝制取金属铝
B．工业上利用电解饱和食盐水制取烧碱
C．电解饱和食盐水可用于制取金属钠
D．工业上利用电解融融的氧化镁制取金属镁
4．关于电解NaCl水溶液，以下表达正确的选项是 〔 〕
　A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．假设在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
　C．假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
　D．电解一段时间后，将电解液全部转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
5．以下列图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，那么以下有关的判断正确的选项是〔 〕
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
6．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分的判断正确的选项是 〔〕
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
7．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，以下表达正确的选项是 〔 〕
A．正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出
8．以下列图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，以下表达不正确的选项是〔〕
A．b电极是正极
B．总反响方程式为：2H2+O2=2H2O
C．负极发生复原反响，正极发生氧化反响
D．氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的
绿色电源
9．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸，分别用导线两两连接可以组成原电池。a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流方向为d®c；a、c相连时，c极产生大量气泡；b、d相连时，d极上发生氧化反响。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 〔 〕
A．abcdB．acdbC．cabdD．bdca
10．将等质量的两份锌粉a和b，分别参加两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向参加a的烧杯中再参加少量CuO粉末。以下各图表示氢气体积V〔H2〕与反响时间t的关系，其中正确的选项是 〔 〕
A B C D
二、填空题
11．如下列图，G 、A分别是海水中含量最多的两种化合物，E是“84”消毒液的主要成分，请答复以下问题
〔1〕写出C和E的电子式C_____________、E ______________
〔2〕工业上通常采用电解熔融状态的A来制备时某种单质，写出电解的化学方程式
______________________________________________________________________。
〔3〕写出工业上在电解A 、G 的混合物的化学方程式___________________________，
如何检验阳极产物____________________________________________________。
〔4〕C和G反响可以生成一种强酸和一种弱酸，其中具有漂白作用的酸是___________，它的结构式为__________________写出上述反响的化学方程式_________________
________________________________________________。
12．有关物质的熔、沸点数据如下表所示：

MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
熔点/℃
2852
2072
714
190(2. 5×105Pa)
沸点/℃
3600
2980
1412
182.7
请参考上述数据填空和答复以下问题：
〔1〕工业上常用电解熔融．MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁；也不用电解AlCl3的方法生产铝答_________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
〔2〕氯化铝是____________〔填晶体类型〕，含有的化学键为____________________。
〔3〕在500 K和1.01×105Pa时，氯化铝的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92 g/I,试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为_______________。
〔4〕设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是_______________
____________________________________________________________。
参考答案：
11．〔1〕，
12．〔1〕因为MgO的熔点远高于MgCl2，所以电解熔融的MgO需提供更多的能量、更高的温度，不易于操作。从表中数据可以发现，AlCl3晶体的熔点很低，且沸点比熔点低，易升华，属于分子晶体，不存在离子，熔融时不能导电，不能被电解。
〔2〕分子晶体
〔3〕化学式为Al2Cl6
〔4〕将两种晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电而AlCl3不能导电，故可证明MgCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体。