高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc

高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc

ID:56666793

大小:54.50 KB

页数:3页

时间:2020-07-03

高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc_第1页
高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc_第2页
高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc_第3页
资源描述:

《高中化学 5.2 电解与电镀学案2 苏教版选修.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、5.2电解与电镀拓展课题用铜电极电解饱和食盐水学习目标:1.掌握电解和电镀的基本原理,记住离子的放电顺序。2.了解电解饱和食盐水、冶炼铝及电镀的原理。情感目标:1.联系生活实际,感受生活中的化学;由现象与本质的关系初步形成辩证唯物主义世界观。2.通过对电解和电镀的探索体会科学精神在研究中的作用。学习重点难点:电解和电镀的原理及其应用。学习过程:实验过程和现象:往U形管中注入饱和食盐水,将两边的铜丝分别与学生电源的正、负极相连,可依次观察到如下现象。(1)开始时,阳极附近出现,极有无色气体放出。(2)一段时间后,阳极逐渐

2、增多、下沉,在U形管底部与阴极的溶液接触,接触部分逐渐变为,其余部分仍为,可持续很长时间。(3)约15分钟时,阴极一侧逐渐变色。(4)将阴极的铜丝往下插至接近底部,或用滴管取阳极的白色浑浊滴入阴极一侧,可以看到有大量的生成,并混杂有生成,沉积在U管部。结论和解释:用铜电极电解饱和食盐水时,两极发生的电极反应分别为。阳极:(反应)阴极:(反应)CuCl为白色沉淀,当在U形管底部与阴极电解生成的OH-离子相遇时,生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为1.2×10-6和1.2×10-14),反应方程

3、式如下。CuCl+OH-=CuOH+Cl-随后,CuOH部分分解成红色的Cu2O,得到CuOH、Cu2O的混合物。2CuOH(橙黄)=Cu2O(红色)+H2O阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCl被氧化的结果。4CuCl+O2+4H2O==3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl[2]沉淀物与酸反应的探究:1.沉淀物溶于酸的实验用长滴管吸取U形管底部的沉淀,置于两支试管中,分别用稀盐酸和稀硫酸进行溶解,实验现象如下表。实验实验操作实验现象结论1逐滴加入0.2mol/L的盐酸至过量2逐滴加入0.2mol/L的硫酸至

4、过量可以看到,实验中没有出现刘怀乐老师所叙述的蓝色溶液和红色沉淀,说明并没有发生歧化反应Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O。2.沉淀物溶于酸反应的假设通过查阅资料,我们对实验1和实验2提出了如下假设。由于吸取的沉淀中含有一定浓度的Cl-离子,滴加盐酸时,溶液中Cl-离子浓度更大,OH-离子浓度减小,平衡CuCl+OH-CuOH+Cl-向左移动,重新生成了CuCl。继续滴加盐酸时,Cl-离子浓度增大,CuCl和Cl-离子反应生成配合物[CuCl2]-,白色浑浊变为无色溶液。3.验证假设为了验证上面的假设是否正确,

5、我们设计了4个实验,下表是实验现象和结论。实验实验操作实验现象结论3往实验1和实验2反应后的溶液中滴加NaOH溶液。4用蒸馏水洗涤电解所得的黄色沉淀2-3次。逐滴加入0.2mol/L硫酸至过量、静置。5用蒸馏水洗涤电解所得的黄色沉淀2-3次。逐滴加入0.2mol/L盐酸至过量、静置。6往实验4反应后的试管中滴加饱和食盐水至过量,振荡。3.4理论分析查阅资料可得溶液中铜元素的电极电势和CuCl的溶度积常数。φ1257;A/VCu2+  0.158  Cu+ 0.522 Cuφ1257;Cu2+/CuCl=0.538V,φ

6、1257;CuCl/Cu=0.137VKsp(CuCl)=1.2×10-6根据上述数据,可求反应2Cu+Cu2++Cu的平衡常数E1257;=0.522-0.158=0.364VlgK=nE1257;/0.0592=0.364/0.0592=6.15K=106.15=1.4×106同理可以计算出反应Cu2++Cu+2Cl-2CuCl的平衡常数E1257;=φ1257;Cu2+/CuCl-φ1257;CuCl/Cu =0.538-0.137=0.4VlgK=0.4/0.0592=6.76K=5.76×106通过计算,从理

7、论上证明了当Cu2O、CuOH沉淀用稀硫酸溶解时,会发生歧化反应,生成Cu和Cu2+;当加入稀盐酸时,由于生成了稳定的CuCl,不会发生歧化反应。继续滴加盐酸,CuCl和Cl-反应生成更稳定的[CuCl2]-而变澄清,CuCl+Cl-==[CuCl2]-的平衡常数为K稳1257;=3.16×105[5]。同理,向加稀硫酸已经歧化了的试管中加入饱和食盐水,由于发生反应Cu2++Cu+2Cl-2CuCl,CuCl+Cl-[CuCl2]-,沉淀转化为白色浑浊并继而溶解。4.几点说明(1)用蒸馏水洗涤CuOH、Cu2O沉淀时,

8、一定要洗涤干净,否则加入稀硫酸时仍会生成白色浑浊,这是由于溶液中Cl-离子浓度较小时就可以生成CuCl。(2)往黄色沉淀中加入的稀盐酸浓度要小,要逐滴加入,才能观察到黄色沉淀转化为白色浑浊,继而溶解得澄清溶液的现象。如果使用的盐酸浓度较大,则会直接变为澄清溶液。(3)将电解后的溶液放置12小时以上,整个溶液会变成蓝色溶液,这是由于

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。