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高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化图片ppt课件
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化图片ppt课件，共14页。PPT课件主要包含了学习目标，交流讨论，Cl2，Cl-，Na+，NaCl，OH-，课堂探究，硫酸酸化的硫酸铜，Cu2+等内容，欢迎下载使用。
1．掌握电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀的原理。2．学会电解的有关计算。
比较活泼金属，常用电解其熔融盐的方法制取，请写出工业上冶炼Na、Mg、Al的方程式。
电解饱和食盐水时，发生如下反应：2NaCl + 2H2O ====2NaOH + H2↑ +Cl2↑1.阳极优先放电的离子是_____，电极反应式为________________。 阴极优先放电的离子是_____________，电极反应式为_______________________。2.电解过程中，阳极室_______离子浓度减小，______离子通过离子交换膜进入阴极室，_________溶液浓度变小；阴极室_______离子浓度增大，形成NaOH浓溶液。3.离子交换膜的作用有哪些？
2Cl--2e-=Cl2↑
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
①防止阴极区的OH-进入阳极区，Cl2反应。②防止H2与Cl2混合发生爆炸。
如图是电解精炼铜的原理示意图粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。（1）电解池的构成：用_____作阳极，用 作阴极，用 作电解质溶液。阳极反应式：____________________________________等。阴极反应式：______________。
（2）电解精炼铜的原理金属铜和比铜活泼的金属先失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不如铜活泼的________等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜失去电子成为_______，Cu2+在________得到电子析出。（3）电解质溶液中Cu2+的浓度如何变化？
Zn -2e-= Zn2+、Fe-2e-= Fe2+、Cu -2e-=Cu2+
Cu2++2e-=Cu
电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀的目的：①提升美观和增加表面硬度；②增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化。
按照教材实验步骤操作，并记录实验现象。
1.铁钉镀锌的实验中，为什么要对镀件的处理？2.写出电镀过程中发生的电极反应：3. 电镀池的组成 通常用______________为阴极，以__________为阳极，用含有______________的溶液作电解质溶液。
除去铁钉表面的氧化物、油污和其他杂质，提高电镀的效果。
阳极：Zn-2e-=Zn2+ 阴极：Zn+2e-=Zn
如图示电镀银的工作原理示意图，请填写下列空白：（1）电极反应式 阴极：_________________；阳极：_______________。（2）可观察到的现象是___________________________________________________。（3）含银离子的溶液浓度如何变化？___________。
Ag＋＋e－===Ag
Ag－e－===Ag＋
待镀金属表面镀上一层光亮的银，阳极上的银不断溶解
将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解。(1)当有1.0×10－3 ml的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则在阴极上析出铜的质量是__________。(2)若溶液的体积为1 L，忽略溶液体积变化，在标准状况下放出5.6 mL O2时，溶液中的c(H＋)＝________。
答案：(1)0.032 g (2)1.0×10－3 ml·L－1
解析：(1)用惰性电极电解CuSO4溶液时，电极反应为阴极：2Cu2＋＋4e－=2Cu，阳极：2H2O－4e－=O2↑＋4H+。当有1.0×10－3 ml的OH－放电时，此时转移电子为1.0×10－3 ml，则在阴极上析出Cu：32×10－3 g。
有关电解的计算（1）解题依据：得失电子守恒。（2）解题方法：①根据守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。③根据关系式计算：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。
1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
答案：A解析：电解池的阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子发生还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生反应Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋移动到阴极上发生反应Fe2＋＋2e－===Fe，使得到的Al不纯。
2．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
3．右图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。(1)a电极的名称____________。(2)电解过程中观察到的现象________________________________________。(3)确定N出口的气体最简单的方法是________________________________。(4)电解的总反应离子方程式为______________________________。(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象__________________。
答案：(1)阴极(2)两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体变为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色(3)用湿润的淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝则气体为Cl2(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
1．掌握电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀的原理。2．学会电解的有关计算。
比较活泼金属，常用电解其熔融盐的方法制取，请写出工业上冶炼Na、Mg、Al的方程式。
电解饱和食盐水时，发生如下反应：2NaCl + 2H2O ====2NaOH + H2↑ +Cl2↑1.阳极优先放电的离子是_____，电极反应式为________________。 阴极优先放电的离子是_____________，电极反应式为_______________________。2.电解过程中，阳极室_______离子浓度减小，______离子通过离子交换膜进入阴极室，_________溶液浓度变小；阴极室_______离子浓度增大，形成NaOH浓溶液。3.离子交换膜的作用有哪些？
2Cl--2e-=Cl2↑
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
①防止阴极区的OH-进入阳极区，Cl2反应。②防止H2与Cl2混合发生爆炸。
如图是电解精炼铜的原理示意图粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。（1）电解池的构成：用_____作阳极，用 作阴极，用 作电解质溶液。阳极反应式：____________________________________等。阴极反应式：______________。
（2）电解精炼铜的原理金属铜和比铜活泼的金属先失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不如铜活泼的________等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜失去电子成为_______，Cu2+在________得到电子析出。（3）电解质溶液中Cu2+的浓度如何变化？
Zn -2e-= Zn2+、Fe-2e-= Fe2+、Cu -2e-=Cu2+
Cu2++2e-=Cu
电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀的目的：①提升美观和增加表面硬度；②增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化。
按照教材实验步骤操作，并记录实验现象。
1.铁钉镀锌的实验中，为什么要对镀件的处理？2.写出电镀过程中发生的电极反应：3. 电镀池的组成 通常用______________为阴极，以__________为阳极，用含有______________的溶液作电解质溶液。
除去铁钉表面的氧化物、油污和其他杂质，提高电镀的效果。
阳极：Zn-2e-=Zn2+ 阴极：Zn+2e-=Zn
如图示电镀银的工作原理示意图，请填写下列空白：（1）电极反应式 阴极：_________________；阳极：_______________。（2）可观察到的现象是___________________________________________________。（3）含银离子的溶液浓度如何变化？___________。
Ag＋＋e－===Ag
Ag－e－===Ag＋
待镀金属表面镀上一层光亮的银，阳极上的银不断溶解
将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解。(1)当有1.0×10－3 ml的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则在阴极上析出铜的质量是__________。(2)若溶液的体积为1 L，忽略溶液体积变化，在标准状况下放出5.6 mL O2时，溶液中的c(H＋)＝________。
答案：(1)0.032 g (2)1.0×10－3 ml·L－1
解析：(1)用惰性电极电解CuSO4溶液时，电极反应为阴极：2Cu2＋＋4e－=2Cu，阳极：2H2O－4e－=O2↑＋4H+。当有1.0×10－3 ml的OH－放电时，此时转移电子为1.0×10－3 ml，则在阴极上析出Cu：32×10－3 g。
有关电解的计算（1）解题依据：得失电子守恒。（2）解题方法：①根据守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。③根据关系式计算：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。
1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
答案：A解析：电解池的阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子发生还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生反应Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋移动到阴极上发生反应Fe2＋＋2e－===Fe，使得到的Al不纯。
2．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
3．右图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。(1)a电极的名称____________。(2)电解过程中观察到的现象________________________________________。(3)确定N出口的气体最简单的方法是________________________________。(4)电解的总反应离子方程式为______________________________。(5)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象__________________。
答案：(1)阴极(2)两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体变为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色(3)用湿润的淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝则气体为Cl2(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
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