《选修四新学案：第四章第三节 电解池(第1课时)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修四新学案：第四章第三节 电解池(第1课时)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第三节第三节 电解池（第电解池（第 1 课时）课时）【学习目标学习目标】1掌握电解的概念和原理掌握电解的概念和原理2能书写电解池中电极反应和电池总反应化学方程式能书写电解池中电极反应和电池总反应化学方程式【学习重难点学习重难点】电解原理及电极方程式的书写电解原理及电极方程式的书写【自学引导自学引导】一、电解原理一、电解原理1电解池电解池实验探究：观察实验实验探究：观察实验 42，思考如下问题：，思考如下问题：写出写出 CuCl2在水中电离的方程式在水中电离的方程式 。写出实验现象：写出实验现象：阴极阴极 ，阳极，阳极 。试根据现象推测阴阳两极发生的变化，写出阴极和阳极发生的反应离子方程式试根
2、据现象推测阴阳两极发生的变化，写出阴极和阳极发生的反应离子方程式阴极阴极 ，阳极，阳极 。总反应化学方程式是总反应化学方程式是 。由上述实验，请给电解和电解池下个定义：由上述实验，请给电解和电解池下个定义：电解电解 电解池电解池 思考：电解池的构成条件是什么？试列表比较电解池和原电池：思考：电解池的构成条件是什么？试列表比较电解池和原电池：装置装置原电池原电池电解池电解池实例实例 （画出装置图）（画出装置图）原理原理形成条件形成条件电极名称电极名称电子流向电子流向电流方向电流方向电极反应电极反应能量转变能量转变【典例剖析典例剖析】 例例 1 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或
3、同属还原反应的是（在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）2A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 【针对练习针对练习】 能用电解原理说明的问题是（能用电解原理说明的问题是（ ） 电解是把电能转变成化学能电解是把电能转变成化学能 电解是把化学能转变成电能电解是把化学能转变成电能 电解质
4、溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生 A B C D3电解时的离子放电顺序电解时的离子放电顺序 （1）阳极产物判断：）阳极产物判断： 在阳极上，首先看电极，如果是用金属（除在阳极上，首先看电极，如果是用金属（除 Au、Pt 外）等活性材料作电极时，则电极本外）等活性材料作电极时，则电极本 身失电子，阴离子不放电；如果是惰性电极（如身失电子，阴离子不放电；如果是
5、惰性电极（如 Au、Pt、石墨等）、石墨等） ，则要看溶液中阴离子失电，则要看溶液中阴离子失电 子能力强弱，谁强谁放电。阴离子放电顺序：子能力强弱，谁强谁放电。阴离子放电顺序： F、SO42、NO3、OH、Cl、Br、I、S2放电由难到易放电由难到易 (2)阳极产物判断：阳极产物判断： 在阴极上，无论是活泼电极还是惰性电极，电极均不参与反应，都是阳离子放电，在阴极上，无论是活泼电极还是惰性电极，电极均不参与反应，都是阳离子放电， 阳离子放电顺序：阳离子放电顺序： K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ H+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+(酸酸) Cu2+ Fe3+ Hg2+
6、 Ag+放电由难到易放电由难到易请运用离子放电顺序分析：用惰性电极电解请运用离子放电顺序分析：用惰性电极电解Na2SO4溶液，溶液，CuSO4溶液，溶液，H2SO4溶液，溶液，KCl 溶液时，阴阳两极放电的离子是什么？分别写出电极上发生反应的离子方程式，并写溶液时，阴阳两极放电的离子是什么？分别写出电极上发生反应的离子方程式，并写出总的化学方程式和离子方程式。出总的化学方程式和离子方程式。Na2SO4溶液溶液 。CuSO4溶液溶液 。H2SO4溶液溶液 。KCl 溶液溶液 。4电极方程式的书写电极方程式的书写根据上述分析，试归纳电极方程式的书写方法以及需要注意的事项。根据上述分析，试归纳电极方
7、程式的书写方法以及需要注意的事项。35、电解规律小结：、电解规律小结：实例实例电极反应电极反应电解实质电解实质电解质浓度电解质浓度PH溶液复原溶液复原电解类型电解类型NaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO4【典例剖析典例剖析】例例 2. 用石墨（用石墨（C）作电极，电解）作电极，电解1Lmol1下列物质的溶液，溶液的下列物质的溶液，溶液的 pH 保持不变的是（保持不变的是（ ）A. KOHB. HClC. NaClD. 42SONa解析：解析：KOH 溶液的电解属于电解水型，其浓度会增大，导致溶液的电解属于电解水型，其浓度会增大，导致)OH( c增大，增大，pH 增大。
8、增大。HCl 溶液的电解属于电解电解质型：阳极：溶液的电解属于电解电解质型：阳极： 2Cle2Cl2，阴极：，阴极： 2He2H2，总反应方程式：，总反应方程式：22HClHCl2电解 ，导致，导致)H( c减小，减小，pH 增大。增大。NaCl 溶液的电解是放溶液的电解是放 H2生碱型：阳极：生碱型：阳极： 2Cle2Cl2，阴极：，阴极： 2He2H2，总反应方程式：总反应方程式：222HClNaOH2OH2NaCl2电解 ，pH 增大。增大。Na2SO4溶液的电解溶液的电解 属于电解水型，其溶液本来呈中性，电解后溶液的属于电解水型，其溶液本来呈中性，电解后溶液的 pH 保持不变。选保持不
9、变。选 D 项。项。例例 3. 用石墨作电极电解用石墨作电极电解1Lmol5 . 0的的4CuSO溶液，当溶液，当2Cu的浓度变为的浓度变为1Lmol25. 0时，停时，停 止电解，向溶液中加入下列何种物质可使溶液恢复原状（止电解，向溶液中加入下列何种物质可使溶液恢复原状（ ）A. 2)OH(CuB. OH5CuSO24C. CuOD. 4CuSO4解析：电解解析：电解4CuSO时，阳极：时，阳极： 22OOH2e4OH4，阴极：，阴极：Cu2e4Cu22，总反应方程式：，总反应方程式：24224OCu2SOH2OH2CuSO2电解 。由总。由总反应可得溶液中每生成反应可得溶液中每生成421S
10、OHLmol1，则减少，则减少41CuSOLmol1和和OHLmol121，要使溶，要使溶液恢复原状应加入液恢复原状应加入CuO，反应为，反应为OHCuSOSOHCuO2442，加入，加入2)OH(Cu则会生成则会生成 更多的水，溶液变稀而不能恢复。也可按溶液更多的水，溶液变稀而不能恢复。也可按溶液“少啥补啥少啥补啥”原则：每析出原则：每析出molCu2，会放出，会放出2molO1，Cu 与与 O 的物质的量之比为的物质的量之比为 1：1，所以加入，所以加入 CuO 可使溶液恢复原状。选可使溶液恢复原状。选 C 项。项。【当堂达标当堂达标】 1 1用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物
11、分别是用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是 H2和和 O2的是（的是（ ） A稀稀 NaOH 溶液溶液 B. .HCl 溶液溶液 C. .酸性酸性 MgSO4溶液溶液 D. .酸性酸性 AgNO3溶液溶液 2用石墨作电极，电解用石墨作电极，电解 1molL-1下列物质的溶液，溶液下列物质的溶液，溶液 pH 变大的是（变大的是（ ） ANaNO3 BNaOH CNa2SO4 DNaCl 3用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加,电解液的电解液的 pH 下降的是（下降的是（ ） ACuSO4 BAgNO3 CBaCl
12、2 DH2SO4 4用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使甲溶液恢复原用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使甲溶液恢复原 来的浓度，则合适的组合是来的浓度，则合适的组合是( ( ) )阳极阳极阴极阴极溶液甲溶液甲物质乙物质乙APtPtNaOHNaOH 固体固体BPtPtH2SO4H2OCPtPtNaClNaOHDPtPtCuSO4Cu(OH)25试写出用惰性电极电解下列溶液时的电极方程式和总电解方程式试写出用惰性电极电解下列溶液时的电极方程式和总电解方程式K2SO4溶液溶液 。Cu(NO3)2溶液溶液 。HNO3溶液溶液 。NaCl 溶液溶液 。【预习思考预习思考】请运用电解池原理分析电解饱和食盐水、电镀、电冶金的道理。
