1、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，涉及利用电解反应来制取新物质的例子？ 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 形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟 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
2、熔融氯化镁 电解熔融氧化铝 后，观察现象。 电 极 现象 推测生 成物 猜想电极 反应 反应类 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 反应 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、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 3、电极名称： 阴极：与电源负极相 连的电极称为阴极，发生还原反应。 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，发生氧化反应。 前面提到的电解制得某些物质的实例，认识它们的电极反应： （1）电解食盐水氯碱工业 电极反应 阴极：2H +2e- = H2 阳极：2Cl
3、-2e- = Cl2 电解总的化学方程式和离子方程式 化学方程式：2H 2O+2NaCl 2NaOH+ H2+ Cl2 离子方程式：2H 2O+2Cl- 2OH-+ H2+ Cl2 （2）电解熔融氯化钠 电极反应 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 电极反应 阴极：Mg 2+2e- = Mg 阳极：2Cl -2e- = Cl2 电解总的化学方程式 Mg Cl2(熔融) Mg+ Cl2 （4）电解熔融氧化铝 电极反应 阴极：4Al 3+12e- =4Al 阳极：6O 2-12 e-
4、=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）：Cu2e Cu 2 ，阴极（纯铜）：Cu 2 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应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ） 原电池正极和电解池阳极所发生的反应 原
5、电池正极和电解池阴极所发生的反应 原电池负极和电解池阳极所发生的反应 原电池负极和电解池阴极所发生的反应 A B C D 2下列关于电解槽的叙述中不正确的是 （ ） 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 发生氧化反应 3下列描述中，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，下列叙述正确的是 （ ） A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B若在
6、阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液，溶液呈棕色 C若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 下图是电解 CuCl2 溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极，则下列有关的判断正确的是（ ） 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，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是 （ ） Aa 为正极，
7、b 为负极；NaClO 和 NaCl Ba 为负极，b 为正极；NaClO 和 NaCl Ca 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaCl Da 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，下列叙述正确的是 （ ） 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下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 （ ） Ab 电极是正极 B总反应方程式为：2H 2+O2=2H2O C负极发生还原反应，正极发生氧化反应 D氢氧燃料电池是一种具有广泛应用
8、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 极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 （ ） Aabcd Bacdb Ccabd Dbdca 10将等质量的两份锌粉 a 和 b，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入 a 的 烧杯中再加入少量 CuO 粉末。下列各图表示氢气体积 V（H 2）与反应时间 t 的关系，其 中正确的是 （ ） A B C D 二、填空题 11如图所示，已知 G 、A 分
9、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，请回答以下问题 （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 反应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_写出上述反应的化学方程式 _ _。 12已知有关物质的熔、沸点数据如下表所示： MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 熔点/ 2852 2072 714 190(2. 5105Pa) 沸点/
10、3600 2980 1412 182.7 请参考上述数据填空和回答问题： （1）工业上常用电解熔融MgCl 2 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 1.01105Pa 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、AlCl 3 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，AlCl 3 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，MgCl 2 能导电而 AlCl3 不能导电，故可证明 MgCl2 为离子晶体，AlCl 3 为分子晶体。
