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电能转化为化学能教案一等奖

1、电能转化为化学能教案一等奖

一.教学内容：电能转化为化学能－电解

教学目的：

1、理解电解根本原理。

2、初步把握电解电极反响式书写及电解产物的推断。

3、通过电解食盐水的学习，进一步理解电解的根本原理，深化离子放电挨次的应用。

4、了解电解精炼铜和电镀的原理，会设计简洁的电镀池。

二.重点、难点：

电解的根本原理及离子的放电挨次

三.学问分析

（一）电解的原理

1、电解：在直流电的作用下，在两个电极上分别发生氧化反响和复原反响的过程叫电解。

2、电解池：

（1）定义：将电能转化成化学能的装置叫电解池。

（2）构成条件：由直流电源、固体电极材料、电解质溶液或熔融电解质等组成。

（3）两极确实定：

推断方法

阳极

阴极

反响类型

氧化反响

复原反响

电子得失

失电子

得电子

电子流向

电子流出

电子流入

与直流电源的连接状况

与正极相连

与负极相连

3、电极反响和电池反响

电极上物质的变化状况及电子的转移状况用电极反响式来说明。

在电解池中，氧化反响和复原反响是在两个电极上分别进展的，每个电极上只发生一个方向的电子转移，相当于氧化复原反响的一半，称为半反响。这种在电极上进展的`半反响叫电极反响。电极反响有两个，每个反响总是涉及同一元素两种价态的物质，一种处于较高价，另一种处于较低价，通常用单箭头表示这种有确定电子流向的电极反响。

以石墨做电极电解熔融氯化钠制备金属钠为例：

阳极：2Cl－→Cl2↑＋2e－

阴极：2Na＋＋2e－→2Na

电解总反响：2NaCl

2Na＋Cl2↑

4、离子的放电挨次：

当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有肯定挨次的，称之为放电挨次。在离子浓度一样时：

阴离子的复原性：S2－SO32－I－Br－Cl－OH－（SO42－、CO32?D、PO43－等）F－

（二）电解原理的应用

电解原理应用于实际生产中，主要有工业上应用电解食盐水溶液的方法制取烧碱、氢气、氯气；电解精练铜、电镀等。

1、电解食盐水制取烧碱和氯气

（1）原理：

阳极：2Cl－→Cl2↑＋2e－

阴极：2H＋＋2e－→H2↑

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

（2）产物检验：氯气用潮湿的淀粉KI溶液检验；氢气用收集后检验爆鸣声的方法；碱液用酚酞试液。

2、电解精炼铜

用粗铜做阳极、精铜做阴极，含铜离子的水溶液做电解质溶液电解。通电后，由于阳极主要成分是铜，故阳极的主要反响是：Cu→Cu2＋＋2e－，当铜外表消失活泼金属（如锌、铁）时，活泼金属优先失电子进入溶液，此时由于其阳离子氧化性弱于铜离子，故不能在阴极析出，在阴极的反响是Cu2＋＋2e－→Cu；而当铜外表消失不活泼金属（如金、铂）时，该金属不会优先失电子，而当四周铜反响完毕后，该金属会落到阳极的底部沉积。这样电解就可在阴极获得纯洁的铜，从而实现粗铜的电解精炼。

3、电镀

（1）定义：利用电解原理在某些金属外表镀上一薄层金属或合金的过程。

（2）构成条件：镀层金属做阳极，镀件做阴极，镀层金属的阳离子形成的盐溶液做电解质溶液。

（3）结果：阳极质量减轻，阴极质量增加，电解质溶液成分几乎不变。

【典型例题】

例1.以下关于电解池中形成的闭合回路的表达正确的选项是（）

A、电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的

B、金属导线中电子由电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极

C、在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动

D、一样时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在阳极失去的电子数相等

例2.写出以下电解池的电极反响式，并推断是氧化反响还是复原反响：