教学目标知识点:电解池的工作原理、电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用考点：电解池阴、阳极的电极方程式和电解反应方程式的书写能力:能正确书写阴、阳极的电极方程式和电解反应方程式;能从题目中筛选有用的信息并对信息进行加工方法:讲练结合法，对比筛选法重点难点电解池的工作原理及在工业中的应用课堂教学内容知识盘点：一电解池基本概念1、电解、电解池的概念①电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的)的过程②电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽２、电解池的形成条件、反应类型.(1)电解池的形成条件：①电源； ②电极(惰性或非惰性）; ③电解质(水溶液或熔化态）2）反应类型：非自发的氧化还原反应.3、电极名称、电极反应1）电极名称：由外电源决定：阳极:连电源的正极；阴极:连电源的负极;(2)电极的种类 （依材料分) 惰性电极：Pｔ、Aｕ、石墨等 活性电极:除Pt、Au、石墨外(３）电极反应判断:阳极:发生氧化反应若为惰性电极,则电极本身不反应,溶液中的阴离子失去电子，阴离子放电顺序（还原性强弱顺序）：Ｓ2―＞Ｉ―>Bｒ―＞Cl―＞OH―>含氧酸根〉F—若为活性电极:则电极本身失去电子，发生氧化反应。
阴极:发生还原反应电极本身不反应,溶液中阳离子在阴极上获得电子，阴极材料（金属或石墨）总是受到保护①当H＋的浓度较小时，Ａｇ+＞Hｇ２＋＞Ｆe3+＞Ｃu2+>Ｐb2+＞Ｓn2＋＞Fe2+＞Zn2+〉H+〉Ａｌ３+＞Mg２+＞Na+>Cａ2＋＞K+②当Ｈ+的浓度较大时,Ag+＞Hg2+＞Fe3＋＞Cu２+>H+＞Pb2+〉Sn2＋＞Ｆｅ２+＞Zｎ２+＞Al3+＞Mg２+>Na＋>Cａ２+＞K+4、 电子流向: 电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极二、 电解原理应用： １、电解饱和食盐水（氯碱工业）⑴反应原理阳极（石墨):2Cl－ - 2e-=＝ Ｃｌ２↑ 阴极(铁）:２H+ + ２e—＝= Ｈ２↑ 总反应：2ＮaＣｌ＋２H2OＨ2↑+Cl2↑＋2NaOH ⑵设备 (阳离子交换膜电解槽）①组成：阳极—Ti、阴极—Fe②阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过电解生产主要过程:NaCl从阳极区加入，H2Ｏ从阴极区加入阴极H+ 放电,破坏了水的电离平衡,使ＯH－浓度增大,OH－和Na+形成NaOH溶液2、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。
⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子电镀锌原理:阳极 Zn-２eˉ = Zn2+阴极 Zn2++2eˉ=Zｎ⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化⑶在电镀控制的条件下,水电离出来的H+和ＯHˉ一般不起反应.3、电解冶炼活泼金属Ｎa、Mｇ、Al等4、电解精炼铜：粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cｕ２+.铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥” （一）电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液电极反应阳极 Cu －2e— ＝ Cｕ2+阴极 Ｃｕ２＋+2e— = Cu阳极：Ｚn — ２e－ = Ｚn２+Cu — 2e- = Cu2+ 等阴极:Cu2+ + 2ｅ— = Cu（二）电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动,在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl２ Cｕ+Ｃl2CuCl２==Cｕ２++２Cｌˉ阳极 Cu —2e- = Cu2+阴极 Cu２＋+2e- = Ｃu关系先电离后电解,电镀是电解的应用练习：1．如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）A． ④>②＞①＞③ B. ②>①>③>④C. ④〉②〉③〉① ﻩD。
③＞②＞④〉① ２.金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量Fｅ、Zn、Cu、Ｐｔ等杂质，可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是（ )(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2+〈Cｕ2＋）A．阳极发生还原反应,其电极反应式：Ni２++2e—＝NiB．电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Ｆe２＋和Ｚn２＋D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 三、电解实例及规律1、电解类型①电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如H2SO4、NaOH、K２ＳO4等）的电解②电解电解质型：无氧酸（除ＨF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外，如HCl、ＣuCl２等)溶液的电解③放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外，如NaＣl）溶液的电解④放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解２、使电解后的溶液恢复原状的方法：先让析出的产物(气体或沉淀）恰好完全反应,再将其化合物投入电解后的溶液中即可.如：①NａCl溶液:通ＨCｌ气体（不能加盐酸）；②AgNO3溶液：加Ag2O固体（不能加ＡgOH）;③CuCl2溶液：加CuCl２固体;④KNO３溶液： 加H2O；⑤ＣuSＯ4溶液:CuO（不能加Cｕ2Ｏ、Ｃu（OH）2、Cu２(OＨ）２CO3)等。
练习：1化学在生产和日常生活中有着重要的应用下列说法不正确的是A．明矾水解形成的Ａl(OH）３胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率Ｃ．ＭgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解ＭｇCl２饱和溶液，可制得金属镁 2取一张用饱和的ＮaＣl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源,一段时间后，发现b电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色则下列说法错误的是( ) Ab电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小 3．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹.据此，下列叙述正确的是（ )铂片 滤纸 铅笔祝你成功ab直流电源A.铅笔端作阳极,发生还原反应 B铂片端作阴极,发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a点是负极,b点是正极 4.用石墨做电极电解CｕSＯ4溶液。
通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的ACｕSＯ４ B.Ｈ2ＯﻩC.CuＯ D．ＣuＳO４·5H2Ｏ四、 电解中电极附近溶液pH值的变化规律（1)电极区域 Ａ阴极H+放电产生H2，阴极区域ｐH变大 Ｂ．阳极ＯＨ-放电产生O２，阳极区域pH变小2）电解质溶液中 Ａ电解过程中,既产生Ｈ2,又产生O２,则原溶液呈酸性的ｐH变小,原溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的ｐH不变(浓度变大) B电解过程中， 无H2和O2产生， ｐH几乎不变C．电解过程中，只产生Ｈ2, ｐH变大Ｄ．电解过程中,只产生O2, pＨ变小口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”浓度大” “浓度小”是指溶质的浓度）四、电解的计算方法：应用阴、阳两极得失电子守恒进行有关计算例1将两个铂电极插入5０0mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0０6４g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）,此时溶液中氢离子浓度约为 A.4×10-3moｌ／Ｌ Ｂ2×10-３mｏl/L C.1×１0—3mol／L D.1×10—7mol/L 例２. 5０0 ｍL ＫNO３和Cu（Ｎ0３)2的混合溶液中c(NO3－)＝６。
0 ｍol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体(标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（ ）A原混合溶液中ｃ（K+）为4 mｏl·Ｌ-1 B．上述电解过程中共转移4 ｍｏl电子C．电解得到的Ｃｕ的物质的量为０5 mｏl D．电解后溶液中ｃ（H＋)为2 mol·Ｌ－１例3. 甲、乙两个容器中，分别加入0.1moｌ/LNaCl溶液与01mol／LAgＮO3溶液后,以Ｐt为电极进行电解时，在A、B、C、Ｄ各电极上生成物的物质的量之比为：____________＿ 链接高考【例题1】(20１3年高考大纲版卷·9)电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr２O7２－)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cｒ2O72- + 6Fe2+ ＋14H＋=== ２Cｒ３+ + 6Ｆｅ3+ + 7Ｈ2O，最后Cr３+以Cr（OH）3形式除去,下列说法不正确的是A 阳极反应为Fe-2ｅ－=== Fe2＋ B 电解过程中溶液pH不会变化Ｃ． 过程中有Fe（OH)3沉淀生成 D. 电路中每转移1２ mol电子，最多有1 mol Cr2O72-被还原【例题2】（2013年高考海南卷·12)下图所示的电解池Ｉ和II中，a、b、ｃ和d均为Ｐt电极。
电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＞d.符合上述实验结果的盐溶液是【例题３】（20１3年高考北京卷·9）用石墨电极电解ＣuCl２溶液（见下图)下列分析正确的是A. a端是直流电源的负极 B.通电使CuCｌ2发生电离C．阳极上发生的反应:Cu2+ ＋ ２e-=CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体【例题4】（２０13年高考天津卷·6)为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源,以Ａ１作阳极、Pｂ作阴极，电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚反应原理如下：电池:Ｐb（ｓ） +ＰbO２(s) ＋ 2H2SO4(aq) =＝= ２ＰbSO4(ｓ) + 2H２O（l)电解池：2Al＋3Ｈ２ＯAl2O3+3H２↑电解过程中,以下判断正确的是【例题5】（2013年高考浙江卷·11）电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅已知:3I２ + ６OH－=＝= IO3－ + 5Ｉ－ + ３Ｈ2O,下列说法不正确的是A．右侧发生的电极方程式:２H2Ｏ ＋ ２e—=== Ｈ2↑+2OＨ—B。
电解结束时，右侧溶液中含有IO3- C电解槽内发生反应的总化学方程式KI ＋ 3H2O。