《人教版高中化学选修4教案：第4章 第3节 第1课时 电解原理 含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中化学选修4教案：第4章 第3节 第1课时 电解原理 含答案（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.第三节电解池第1课时电解原理1了解电解、电解池的概念。2理解电解池的工作原理。(重点)3能够正确书写电解池的电极反应方程式。(难点)4能够利用电化学原理进行有关计算。电 解 原 理基础初探教材整理1电解CuCl2溶液1通电前，CuCl2溶液中存在的离子有Cu2、Cl、H、OH。2工作原理(1)总反应：CuCl2CuCl2。(2)电流方向：电源正极阳极阴极电源负极。(3)电子流向：阳极电源正极，电源负极阴极。3CuCl2溶液导电的过程就是CuCl2电解的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。教材整理2电解原理1电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2电解池：在
2、外加电源的作用下，将电能转变成化学能的装置。3电解池的两极：阳极与电源正极相连，发生氧化反应。阴极与电源负极相连，发生还原反应。4构成电解池的条件：直流电源；两个电极；电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路。5离子的定向移动：阴离子移向阳极；阳离子移向阴极。6电子的流向：电源负极阴极；阳极电源正极。探究升华思考探究实验1：将两根碳棒分别插进U形管内的CuCl2溶液中，如图。实验2：将两根碳棒用导线连接后，浸入U形管内的CuCl2溶液中，如图。实验3：将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，如图。过一段时间后，再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源
3、正极相连的电极附近。问题思考：(1)实验1、实验2和实验3的现象有什么不同？实验3的两电极的现象是什么？【提示】实验1和实验2中均无明显现象。实验3中碳棒上有Cu析出，且有能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体生成。(2)实验3中CuCl2溶液中通电前离子如何运动？通电后离子如何运动？根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。【提示】通电前CuCl2溶液中的Cu2、Cl等自由运动。通电后Cu2和Cl发生了定向移动。根据实验现象可知，与电源负极相连的一极有Cu生成，与电源正极相连的一极有Cl2生成。(3)电离和电解有何区别和联系？请完成下表。电离电解条件电解质_或_状态
4、下电解质电离后，再通_电过程电解质离解成为自由移动的_阴、阳离子定向_，在两极上放电举例CuCl2=Cu22ClCuCl2CuCl2特点只产生自由移动的离子发生_反应，形成新物质联系电解必须建立在电离的基础上【提示】在水溶液中熔融直流离子移动化学认知升华电解原理1电解池构成条件直流电源；固体电极；电解质溶液或熔融电解质。与电源正极相连的称为阳极，与电源负极相连的称为阴极。2电解池的工作原理接通直流电流后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。 题组冲关1如图所示的装置中能够组成电解池的是()【解析】电
5、解池必须有外接电源，A、B不符合要求；C项未形成闭合回路。【答案】D2如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是负极B两个铜片上都发生氧化反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池【解析】由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极。右侧番茄形成电解池，Cu作阴极。故只有A选项正确。【答案】A3如图所示，甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸，A、B两铜片通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液，通电一段时间后，发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离，则与A相连的是电源的_极，可发现滤纸的B极边沿附近有_色出现。【解
6、析】当通电一段时间后，A、B间的紫红色圆点向A极移动了，由于紫红色是MnO的颜色，即MnO向A极移动，因阴离子向阳极移动，所以A为电解池的阳极，则与A相连的是电源的正极，B为电解池的阴极，阴极区H放电生成H2，c(H)减小，c(OH)增大，使石蕊试纸变蓝。【答案】正蓝4.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是()Aa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：Cu22e=CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体【解析】可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电极反应式和反应现象。A铜离子应移向阴极，则a为负极。B.CuCl2发生电
7、离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。C.反应Cu22e=Cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应应为2Cl2e=Cl2。D.通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。【答案】A5某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池总反应为Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(xHMg2，阴离子放电顺序为ClOHSO，故开始电解时，阴极上Cu2放电得产物Cu，阳极上Cl放电得Cl2，当Cu2、Cl放电完毕后，阴极上H继续放电得产物H2，阳极上OH放电得产物O2，所以该电解过程可分为两个阶段，总反应式为第一阶段：CuCl2CuCl2第二阶段：2H2O2H2O2认知升华电解质水溶液的
8、电解规律1电解时的放电顺序与电极产物的判断(1)基本思路(2)离子放电顺序阴离子的放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根F。阳离子放电顺序：AgHg2Fe3Cu2H(酸)Pb2Sn2Fe2Zn2H(水)Al3Mg2Na。2以惰性电极电解电解质溶液的类型类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴：4H4e=2H2阳：4OH4e=2H2OO2NaOH水增大增大加水H2SO4水增大减小加水Na2SO4水增大不变加水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通氯化氢CuCl2电解质减小加氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电Na
9、Cl电解质和水生成新电解质增大通氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小加氧化铜题组冲关1用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(方括号内)，不能使溶液与原来溶液一样的是()ACuCl2CuCl2BNaOHH2OCNaClHClDCuSO4Cu(OH)2【解析】A项，CuCl2CuCl2，故加入CuCl2使CuCl2溶液复原；B项，实质电解水：2H2O2H2O2，故加水复原；C项，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，减少的n(H2)n(Cl2)11，故加入HCl复原；D项，2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，减少Cu、O两种原子，故不能加入含H元素的Cu(OH)2。【答案】D2用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有()该溶液的pH可能增大；该溶液的pH可能减小；该溶液的pH可能不变；该溶液的浓度
