《化学能与电能的转化第三课时》教案5

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1、《化学能与电能的转化第三课时》教案课标要求体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。课标解读1.通过实验探究加深理解电解池的工作原理。2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。3.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。教学地位本课时内容重点是电解池工作原理、构成条件、离子的放电顺序，电极反应方程式的书写，学好这一节，将为下一课时内容的学习打下坚实的基础。而这一内容也是电化学理论知识重要组成部分，在高考中一直保持着非常高的命题频率。新课导入1799年，当意大利人发明了最原始的电池一一伏打电池之后，许多科学家对电

2、产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能出现什么奇特的现象。1807年，当英国化学家戴维将钳电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起轰动。他随后用电解法又相继发现了钠、钙、總、顿、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的人。电解原理是什么？通过电解法发现活泼金属，你能从中得到什么启示？本课时我们将学习电解池的工作原理。课程安排1.阴极(1)实验现象：通电后，在阳极周围有气泡产生，在阴极上生成银

3、白色金属。(2)实验分析：Nh定向移向阴极C1淀向移向阳扱阴极：2Na++2e-=2Na阳极：2C1-亦—CX2.电解相关的基本概念（1）电解在直流电的作用下，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。（2）电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。②组成：直流电源，固体电极材料，电解质溶液或熔融电解质，构成闭合回路。（3）电极及电极反应阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应。3.电解的工作原理【思考题1】电解池与原电池最主要的区别是什么？【答案】从装置组成看，有没有外接电源是电解池和原电池最主要的区别。4.电解

4、CuCb溶液的分析装置现象反应CuCl2溶液阴极有红色物质析岀Cu2++2e"——Cu（还原反应）阳极有黄绿色气体生成2C12eCbt（氧化反应）通电总电池反应：CuCl2^=Cu+Cl2t【思考题2】电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生吗？【答案】一定有。因为电解池就是由电能转变成化学能的装置，溶液导电，电极上一定有电极反应。2.电解时电极产物的判断【问题导思】①根据电极材料，电极是如何分类的？电极产物与电极材料有关系吗？【答案】据电极材料的种类可分为活性电极和惰性电极。阳极产物与电极材料有关，阴极产物与电极材料无关。②溶液中有多种离子时，怎样判断电极产

5、物？【答案】据阳离子放电顺序判断阴极产物，据电极材料的阴离子放电顺序判断阳极产物。③能通过电解NaCl溶液获取金属钠吗？【答案】不能，因为溶液中有放电能力大于Na（1）阳极产物的判断①活性电极（金屈活动性顺序中Ag以前的金屈），则电极材料失电子，电极溶解，溶液屮的阴离子不能失去电子。②惰性电极（Pt、Au、石墨等），则要再看溶液中离子的失电子能力，此时应根据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子放电顺序：含氧S2-I-Br-Cl-OH-酸根F-还原性（减弱）放电能力（减弱）（2）阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序:Ag+

6、lVFBQMriV+srf+FBZrf+Al以晦+阻3隹+氧化性（减弱）—I111111111111——►放电能力（减弱）（H+浓度大吋）【提示】一般地中学阶段遇到的在水溶液中电解时阴极产物判断的情况可记规律：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+……即可解决问题。【提示】Al3Mg2Na+、Ca2討只有在熔融状态下放电，在水溶液里不放电。【例1】现用Pt电极电解1L浓度均为0.1mol/L的HC1、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是（）HC1、C11SO4的混合溶液A.电解开始时阴极有出放出B.电解开始吋阳极上发生：Cu2++2e"=CuC.

7、当电路中通过电子的量超过0」nwl时，此时阴极放电的离子发生了变化D.整个电解过程中，SO厂不参与电极反应【解析】[^=>〔阳离子：Ci?+、H+；阴离子：ClSO亍、OH-俘丽阴离子移向阳极，阳离子移向阴极先^电,后是H+放电,阳极C1洗放电,H-放电，SOt楼与电极g应X（断祠=；>依据放电顺序阴极先放电的是Cu2+,故阴极开始析出的是Cu,阳极先放电的是CF,故阳极开始产生的是6。答案A、B错；由阴极反应Cu2++2c'==Cu,z?（Cu2+）=0.1mol,当电路屮通过电子的量达到0.2mol时，此时Cu?+消耗完毕，阴极放电离子变为H*,所以C

8、错；阳极先是C「放电，当C「消耗完毕，此时h2o电离