鲁科版高中化学选修四课件1-2电能转化为化学能

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对照答案改正预习学案1、在水溶液或熔融状态下能导电的化合物2、电解质在水溶液或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程3、失去电子,化合价升高的反应;得到电子,化合价降低的反应。4、电子自由移动的阴阳离子;不能;与电子的移动方向相反预习新知:1、298K时,2mol固体钠和1mol氯气气体完全反应生成2mol氯化钠固体放出822.3KJ的热量822.3kJ/mol2、⑴NaCl==Na++Cl—Na+Cl—,⑵自由移动;定向移动,Na+移向阴极,Cl—移向阳极。2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应;2Na++2e-=2Na还原反应3、直流电氧化反应还原反应4、电能化学能5、阳阴氧化正还原负预习检测1.A2.①(×)Na+向阴极移动。②(×)与直流电源负极相连的电极为阴极,发生还原反应。③(√)④(×)在电解池的闭合回路中存在电子的定向移动和阴阳离子的定向移动。预习点拨1.电解质、电离、氧化反应、还原反应的定义?2.能够导电的的微粒有哪些?3.电子可否通过电解质溶液而形成电流?电子自由移动的阴阳离子不可以。电子只在外电路中定向移动,电解质溶液中是阴阳离子在定向移动。电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物电离:电解质在水溶液或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程氧化反应:失去电子,化合价升高的反应;还原反应:得到电子,化合价降低的反应。实验:工业上用电解熔融的氯化钠生产金属钠阴极:与电源负极相连的电极。阳极:与电源正极相连的电极。阴极阳极课堂探究【交流研讨】(1)通电前后熔融氯化钠中总共有哪些离子?这些离子是如何运动的?(2)接通电源后,根据电流方向,铁电极、石墨电极分别带何种电荷?Na+和Cl-各向哪个方向移动?(3)移到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变化?(4)此过程能量如何转化?实验:用惰性电极电解熔融的氯化钠课堂探究Na+Na+Na+Na+Cl¯Cl¯Cl¯Cl¯+¯K断开电解池工作原理微观动画示意图石墨电极铁电极课堂探究¯K闭合Cl¯Na+Na+Na+e-e-e-e-e-Cl¯Cl¯Cl¯Na+Cl¯Na+e-e-e-Cl2+熔融NaCl石墨电极铁电极电解池工作原理微观动画示意图Ie-实验分析通电前:分析熔融电解质中的离子情况阳离子:Na+阴离子:Cl-做无规则运动通电后:判断电极产物并书写电极反应:阳极:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应阴极:2Na++2e-=2Na还原反应总式:2NaCl2Na+Cl2↑通电电极反应式的书写:注明“阴极”“阳极”,电子守恒阳离子移向阴极,阴离子移向阳极1.电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两极分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解2.电解池:把电能转变为化学能的装置②组成:直流电源两极—固体电极材料熔融电解质或电解质溶液①定义:构成闭合回路3、电解池的两极——电解池的两极是由与之相连的电源电极决定阴极:与电源负极相连,得电子发生还原反应。阳极:与电源正极相连,失电子发生氧化反应。4.电子、电流、离子流动方向:阴极电源负极e-电源正极e-阳极e-阴离子(失e-被氧化)【思考】熔融电解质导电的过程就是熔融电解质被电解的过程,是化学变化,对吗?一定是氧化还原反应对吗?阳离子(得e-被还原)电解质溶液或熔融电解质正确正确电流的方向与电子的流向正好相反合作探究电解过程不仅可以在熔融电解质中进行,也可以在电解质溶液中进行。若把熔融NaCl改成CuCl2溶液,讨论如下问题:【注意】CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl-,H2O在溶液中部分电离生成H+和OH-;其电离方程式分别为:⑴通电前,CuCl2溶液里存在哪些离子?是如何产生的?这些离子的运动情况怎样?⑵通电后,这些离子的运动情况怎样?CuCl2=Cu2++2Cl—H2OH++OH—Cu2+Cl—H+OH—无规则运动Cu2+H+移向阴极;Cl—OH—移向阳极Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨电极石墨电极CuCl2溶液演示实验:用石墨电极电解氯化铜溶液现象:阳极:有气泡,有刺激性气味,并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝(Cl2)阴极:碳棒上有一层红色的铜析出阴极阳极CuCl2溶液⑶当离子运动到两极表面上时,发生了什么变化?写出电极反应式,注明反应类型。⑷电解CuCl2溶液的化学反应方程式及离子方程式:电极反应阳极:2Cl-2e-=Cl2(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)CuCl2Cu+Cl2↑Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑通电总反应:通电【思考】1.电解质溶液导电的过程就是电解质溶液被电解的过程,是化学变化,对吗?一定是氧化还原反应对吗?2.在电解氯化铜溶液实验中:Cu2+、H+都移向阴极,为什么Cu2+得电子?Cl—、OH—都移向阳极,为什么Cl—失电子?正确正确氧化性:Cu2+H+;还原性:Cl—OH—1.金属导电与电解质溶液导电的区别金属导电电解质溶液导电导电微粒有无化学变化自由电子自由移动的离子无有【交流研讨】2.电解与电离电离电解条件过程联系溶于水或熔融状态下电解质电离后,再通直流电阴阳离子定向移动,在两极上分别发生氧化、还原反应离解成自由移动的离子电解必须建立在电离的基础上课堂总结1.电解的原理(以CuCl2溶液为例)课堂总结2.判断电解池的阴、阳极方法判断阴极的方法:1、发生还原反应的电极。2、与电源“—”相连的电极,3、得到电子的电极,4、阳离子移到的电极。判断阳极的方法:1、发生氧化反应的电极。2、与电源“+”相连的电极3、失去电子的电极,4、阴离子移到的电极。随堂检测1.D2.C3.A拓展练习答案1.AC2.B3.4.(1)阴极:4Al3++12e-=4Al还原反应阳极:6O2--12e-=3O2↑氧化反应2Al2O3===4Al+3O2↑(2)阳极(3)1.11×105mol(4)CO:1.2×106gCO2:2.4×105g①阴极:Mg2++2e-=Mg还原反应阳极:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应②MgCl2===Mg+Cl2↑通电通电【例题1】下列关于电解池的叙述不正确的是()A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阳极上发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极随堂检测答案【例题2】右图是电解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Bc为阴极、d为阳极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C

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