《2022年高中化学 第三节 电解池学案 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中化学 第三节 电解池学案 新人教版选修4（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高中化学 第三节 电解池学案 新人教版选修4第一课时 电解原理课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。二、预习内容 “电解池原理”实验1实验原理：2材料用具实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽；实验药品：CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4溶液、 片、 片。3实验步骤： ； ； 4观察和记录：三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物；2能说出电解、电解池及形
2、成条件；3正确使用实验器材，完成“电解池原理”实验操作。学习重难点：知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物。二、学习过程（一）电解原理1、试验探究CuCl2溶液CC 如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，与电源负极相连的电极叫 极。若烧杯中的液体为CuCl2溶液，合上电源开关，能否看到小灯泡发光？ 。给CuCl2溶液通电时现象：阴极上 ，经检验该物质是 。阳极上： ，经检验该物质是 。两支电极上发生的反应为：阳极： 。反应类型： 反应。阴极： 。反应类型： 反应。总反应式： 。 过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理
3、，带负电的氯离子向 极移动，在阳极，氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。3、电解池：将 能转化为 能的装置。 构成电解池的条件： 判断下列装置是否属于电解池：4、原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池举例（图）电极名称反应类型能量转变反应是否自发进行在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源
4、的 极沿着导线到达 极，从 极沿着导线回到电源的 极。在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？ 。溶液中的 在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的 在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。就是说：在电解质溶液中依靠 的定向移动而形成闭合回路的。对CuCl2溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl两种离子呢？ 。水电离出少量的H和OH在电场作用下是否也要做定向移动呢？ 。通电时，溶液中的 两种离子都要向阴极移动， 都要向阳极移动。5、放电顺序阴极上：由于阴极上要 电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的 得电子。阳离子氧化性越强就越 得电子。
5、因此阴极上氧化性强的离子 得电子。金属越不活泼，对应阳离子氧化性越 ，越 得电子。由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：金属活动顺序表 Ag+ Cu2+ H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：cH+(酸)c H+(水)，因而放电能力 。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。 、 、 、 、 、 等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是 极。阳极上：电解池中阳极上要 电子，而 与溶液中的 都可失电子，因此阳极上的电极反应与 有关。由于一般
6、的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中 失去电子。阴离子还原性越强就越 失去电子。根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：S2 I Br Cl OH（水或碱） 最高价含氧酸根离子 F。从CuCl2溶液的电解产物可知： 的失电子能力比 强。而氟原子的得电子能力很 ，因而F失电子能力最 。研究表明：OH的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：4OH 4eO2 2H2O 、 等阴离子在水溶液中电解时不失电子。注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。要能根据放电顺序判断
7、阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。（二）电极方程式的书写 标出电极名称阴极或阳极 写出电极方程式：阳极： ；反应类型： 反应。阴极： ；反应类型： 反应。阴、阳两极中得、失电子的总数要 ，每一极上都要满足 和 守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。（三）当堂练习：用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）1、CuCl2阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，pH 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。2、N
8、aCl阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，pH 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。3、CuSO4阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，pH 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。NaOH:阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，pH H2SO4:阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，pH 课后练习与提高1. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小B电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变C电解硝酸银溶液，要消耗OH-溶液pH变小D电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变2. 右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处
9、有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl23. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后： A.溶液的PH值增大； B.Na+和CO32-的浓度减小；C.溶液的浓度增大； D.溶液的浓度不变，有晶体析出；4. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是： A.CuCl2（CuO）；B.NaOH（NaOH）；C.NaCl（HCl）； D.CuSO4Cu（OH）25. 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PH下降的是： A.CuSO4；B.AgNO3；C.BaCl2；D.H2SO4；6. 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： A.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
