1.3 编号19 电解原理应用 导学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

选必一 第一章 化学反应与能量转化 编制人：赵鹏远 审核人：张友祥 姓名： 班级： 编号19 编号19 第一章 第3节 电能转化为化学能-电解 第2课时：电解原理的应用 课程标准 认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 学习目标 1. 理解并掌握电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理 2. 能利用电解知识解决生活和生产中的实际问题 学习重难点 电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金。 ----------------------------------[情境素材:导]------------------------------------------- 通过将电能转化为化学能,可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行,这对于化工生产、金属治炼、实验室研究以及人们的日常生活都具有十分重要的意义。 ---------------------------------[必备知识:学]----------------------------------------- 任务一.电解原理的应用 问题1：认真阅读课本第25页，了解电解饱和食盐水的原理及发生的反应. (1)实验装置： (2)实验现象： 阳极： ；阴极： ；阴极附近溶液： (3)原理分析和电极反应 电解时， 移向阳极， 移向阴极. ①阳极电极反应： ， 反应 ②阴极电极反应： ， 反应 (4)电解总反应： ，离子方程式： 问题2：铜的电解精炼，阅读课本27页，完成下面内容 装置 电极材料 阳极材料： 阴极材料 离子导体 电极反应式及电极产物 阳极 阴极 电解质溶液浓度变化 问题3：电镀，阅读课本28、29页完成铁钉镀铜的实验设计 (1)定义：应用 原理，在金属表面镀上一薄层 或 的方法 (2)电镀池的设计：一般都是用 作为电镀液；把 做阳极 把 做阴极 (3)铁钉镀铜设计 设计思路及依据 实验装置 实验现象 电极反应 确定阴极 阴极材料： 阴极反应物： 确定阳极 阳极材料： 阳极反应物： 构成闭合回路 离子导体： 电子导体： 问题4：电解法制取活泼金属，根据金属钠的电解冶炼，思考其他活泼金属的冶炼，完成下表 反应总方程式 电极反应式 冶炼钠 阴极： 阳极： 冶炼镁 阴极： 阳极： 冶炼铝 阴极： 阳极： -----------------------------------[关键能力:议、练]------------------------------------- 任务二.电解原理的应用 问题5：采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置 如图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是 A.阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑ B.电解一段时间后,阳极室的pH未变 C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移 D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量 问题6：用如图所示装置处理含KMnO4的废液,使锰元素转化为MnO2沉淀,从而消除重金属污染,下列说法错误的是 A.MnO4-处理完全后,实验结東时左側可能会生成沉淀 B.右侧产生的Fe2+沉淀MnO4-的离子方程式为 7H2O+3Fe2+ +MnO4- =3Fe(OH)3+ MnO2+5H+ C.当电路中转移6mol电子时,可以产生87gMnO2沉淀 D.为了增大右侧溶液的导电性可以加稀硫酸造成强酸性环境 任务三.电解有关的计算 问题7：用石墨电极电解1L含硝酸铜和氯化钠均为0.1mol的混合溶液,当阳极上生成2.24L(标准状况)气体时,假设溶液的体积不变,下列说法正确的是 A.电解过程中溶液中有蓝色沉淀生成 B.阴极也产生2.24L(标准状况)气体 C.阴极增重6.4g D.所得溶液的pH大于7 问题8：用惰性电极电解