2013年人教版化学选修4精品课件 第四章第三节.ppt

1、栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础第三节 电解池 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础课程标准导航1.理解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。3掌握电解原理的有关计算。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础新知初探自学导引 自主学习一、电解原理 1电解的概

2、念 使电流通过_溶液而在阴、阳两极引起_的过程。电解质氧化还原反应栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础2电解池(1)概念：将_转变为_的装置。电能化学能栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(2)阳极与阴极 阳极：与电源_相连的电极。阴极：与电源_相连的电极。(3)构成条件(如图)_电源；两个电极；电解质溶液或熔融电解质；_。正极负极直流构成闭合回路栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固

3、知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(4)工作原理电极名称 阴极 阳极 实验现象 有_物质析出 有_气体生成 离子移动 阳离子移向 阴离子移向 反应类型 _反应 _反应 电极反应式 Cu22e=Cu 2Cl2e=Cl2 电池反应 红色黄绿色还原氧化Cu22Cl=电解 CuCl2栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础结论：电解质溶液的_过程，就是电解质溶液的电解过程。导电栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础二、

4、电解原理的应用 1电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气(1)在NaCl溶液中存在着Na、Cl、H、OH四种离子,且阴、阳离子的放电顺序为:Cl_OH，H _Na。即阴、阳 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础两极的电极反应分别为：阳极：2Cl2e=Cl2，发生了_反应。阴极：2H2e=H2，发生了_反应。氧化还原栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(2)总反应式：化学方程式：2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2。离

5、子方程式：_。工业上习惯把电解饱和食盐水叫做_。2Cl2H2O=电解 Cl2H22OH氯碱工业栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础2电镀(1)定义：电镀是应用_原理在某些金属表面镀上一薄层其他_或_的方法。(2)电镀池的构成 电解金属合金栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础3电解精炼铜栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础4电冶金电解是

6、最强有力的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取。如电解熔融的氯化钠：阳极反应：_；阴极反应：_；总反应：2NaCl(熔融)=电解 2NaCl2。2Cl2e=Cl22Na2e=2Na栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础自主体验判断正误1在电解池中，与外接电源正极相连的电极是阳极。()2用惰性电极电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变。()3电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等。()栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四

7、章 电化学基础4电解精炼铜时，用纯铜作阳极，粗铜作阴极。()5工业上用电解熔融氧化镁的方法制取Mg。()6用U形管作电解饱和食盐水的实验，通电前在U形管的两端滴加几滴石蕊试液，通电后阳极处溶液变蓝。()答案：1.2.3.4.5.6.栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础要点突破讲练互动 电解时电极产物的判断探究导引1 电解饱和食盐水时阴极区溶液为什么呈碱性？栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础提示：电解饱和食盐水过程中，因

8、离子放电顺序为HNa，所以H在阴极上得电子而生成H2，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离；使阴极区溶液中c(OH)c(H)，所以阴极区溶液呈碱性。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础要点归纳1阳极产物的判断 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础阴离子放电顺序：即：活性阳极(金属)无氧酸根离子OH含氧酸根离子。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章

9、电化学基础2阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序：栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础特别提醒在溶液中含氧酸根离子不放电，常指最高价(中心原子)含氧酸根不放电，但非最高价(中心原子)含氧酸根的放电能力比 OH的强，如SO23、MnO24 等。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测

10、第四章 电化学基础即时应用1(2012东莞高二检测)用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()AH2和Cl2 BCu和Cl2CH2和O2DCu和O2栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础解析：选 B。由题意知，溶液中存在 H、Cu2、Na、SO24、NO3、Cl、OH，根据离子的放电顺序：阳离子：Cu2HNa，阴离子：ClOHSO24、NO3，则阴极：Cu22e=Cu，阳极：2Cl2e=Cl2，故选 B。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲

11、练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础探究导引2电解精炼铜时，CuSO4溶液的浓度如何变化？提示：由于阳极上溶解的金属为Fe、Zn、Ni、Cu等，而在阴极上只有Cu析出，根据电子守恒，溶解的Cu的量小于析出的Cu的量，所以溶液中CuSO4的浓度逐渐减小。惰性电极电解电解质溶液的规律栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础要点归纳1盐溶液放电顺序：栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化

12、学基础(1)区(不活泼金属无氧酸盐)实质电解盐如电解 CuCl2溶液：电极反应式阴极：Cu22e=Cu阳极：2Cl2e=Cl2总方程式：CuCl2=电解 CuCl2溶液浓度减小。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础若恢复溶液原状态，可加入 CuCl2。(2)区(活泼金属含氧酸盐)实质电解水如电解 K2SO4溶液：电极反应式阴极：2H2e=H2阳极：4OH4e=2H2OO2总方程式：2H2O=电解 2H2O2栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威

13、预测第四章 电化学基础溶液浓度增大，pH 不变。若恢复原状态，可加入水。(3)对角线 A放氢生碱型(活泼金属无氧酸盐)如电解 NaCl 溶液：电极反应式阴极：2H2e=H2阳极：2Cl2e=Cl2栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础总方程式：2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2生成碱，溶液 pH 增大。若恢复溶液原状态，可通入 HCl。(4)对角线 B放氧生酸型(不活泼金属含氧酸盐)如电解 CuSO4溶液：栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题

14、型探究权威预测第四章 电化学基础电极反应式阴极：Cu22e=Cu阳极：4OH4e=2H2OO2总方程式：2CuSO42H2O=电解 2CuO22H2SO4生成酸，溶液 pH 减小。若恢复溶液原状态可加 CuO。2碱与酸的溶液栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础实质电极反应式溶液浓度pH恢复原状态的措施可溶性强碱(如 NaOH)水阴极：2H2e=H2阳极：4OH4e=O22H2O总方程式：2H2O=电解2H2O2增大增大加水酸含氧酸(如H2SO4)减小无氧酸(如 HCl)酸阴极：2H2e=H2阳极：2Cl2e

15、=Cl2总方程式：2HCl=电解H2Cl2减小增大通 HCl栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础特别提醒(1)若阴极为H放电，则阴极区c(OH)增大,pH增大;若阳极区OH放电,则阳极区c(H)增大，pH减小;若阴、阳极同时有H、OH放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(2)电解质溶液恢复原状的方法：“少什么加什么，少多少加多少，一般加阳极产物与阴极产物的反应物”。

16、栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础即时应用2下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓

17、度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探

18、究权威预测第四章 电化学基础(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础解析：(1)乙中c电极质量增加，说明c处发生的反应为：Cu22e=Cu，c电极应为阴极，则M为负极，N为正极。甲中放的是NaOH溶液，电解时实质上是电解水，b电极上发生的电极反应为：4OH4e=2H2OO2。而要求算出b电极上产生的气体体积，就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练

19、轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础设丙中电解水的质量为x g，由电解前后溶质质量相等可得：10010%(100 x)10.47%，x4.5 g，所以整个反应转移了0.5 mol电子，根据电极方程式可计算出b电极放出的O2为0.125 mol，其体积为2.8 L，c电极上析出的铜为0.25 mol,其质量为16 g。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础甲中电解的是水，NaOH浓度增大；乙中水电离出来的OH放电，H浓度增大；丙中电解的也是水，虽然K2SO4浓度变大，但pH不变。(2)铜全部析出时溶液变为

20、H2SO4溶液，电解仍可以进行。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础答案：(1)正4OH4e=2H2OO2水减少的质量：100 g(110.00%10.47%)4.5 g生成 O2体积：4.5 g18 gmol11222.4 Lmol12.8 L栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础16 碱性增大，因为电解后，水量减少,溶液中NaOH浓度增加 酸性增大，因为阳极上OH生成O2，溶液中H浓度增加 酸碱性大小没有变化，因为K2

21、SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础题型探究权威预测 电解原理的应用例1(2010高考海南卷改编题)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础A电解时以精铜作阳极B电解时阳极发生还原反应C精铜连接电源负极，其电极反应是C

22、u=Cu22eD电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【解析】电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极,发生氧化反应，A、B、C错误；栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子,变成Fe2、Zn2进入

23、溶液，然后是铜失去电子,变成Cu2进入溶液,因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确。【答案】D 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【规律方法】分析电解原理应用的主要思路：通电前：判断电解质溶液的电离过程(包括电解质和水的电离)及存在的离子。通电后：判断阴、阳离子的放电顺序及离子的移动方向。电解结果：分析两极现象、水的电离平衡、离子浓度、溶液酸碱性、pH变化等。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四

24、章 电化学基础用两支惰性电极插入500 mLAgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是()A27 mg B54 mgC108 mg D216 mg有关电解的计算例2栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【解析】在阳极，水电离出的OH放电，破坏了水的电离平衡，H浓度增大。由题意知：n(H)0.5 L(103106)molL15104mol，阴阳两极得失电子数目相等,阴极析出的银的物质的量等于阳极产生H的

25、物 质 的 量，m(Ag)510 4mol108gmol1103mg/g54 mg。【答案】B 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【规律方法】电化学计算的常用方法(1)根据电子守恒计算 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，其依据是电路上转移的电子数相等。(2)根据总反应式中的计量关系计算 先写出电极反应式，再写出总反应式或直接 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础运用总反应式，最后根据总反应

26、式列比例式计算。(3)根据关系式计算 利用得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立所需关系式。如4e4Ag2Cu2Cl22H2O24H4OH。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础课堂达标即时巩固 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础电解原理的应用电化学知识既可以结合学科内知识，如化学现象的判断和分析、定量实验的操作要求、氧化还原反应问题的分析等，也可以涉及学热点示例思维拓展 栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲

27、练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础科间知识的综合应用，如联系物理学中有关和电池的连接、阿伏加德罗常数的测定等，还可与生产和生活实际(如金属的腐蚀和防护)、金属的回收等问题联系。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础经典案例 某研究性学习小组的学生为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，设计了两种方案并进行评价。请回答有关问题：方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，_。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后，再过滤即得到铜。栏目导

28、引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到_时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为_，过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是_。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础(2)方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为_。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示

29、例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【解析】方案1是根据铁的还原性比铜强,用铁把铜置换出来，分离固体与液体的混合物时应该用过滤的方法。方案2是利用电解原理，使铜在电解池的阴极析出。氧化性强弱顺序为：Fe3Cu2HFe2，所以电解时在阴极上首先发生的反应是2Fe32e=2Fe2，然后是Cu22e=Cu，栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础当铜全部析出后即发生反应2H2e=H2，所以当看到阴极上有气体放出时，说明铜已经全部析出，在阳极上首先放电的是Cl，Cl失电子产生氯气，而氯气有毒会污染环境，同时方案2用了电解的方法，成本较高。栏目导引 新知初探自学导引要点突破讲练互动热点示例思维拓展课堂达标即时巩固知能演练轻松闯关题型探究权威预测第四章 电化学基础【答案】方案1：过滤 方案2：阴极上有气泡产生(1)Fe3Cu2HFe2 漏斗、烧杯、玻璃棒(2)有污染性气体Cl2产生；使用了电解装置,成本较高