高中化学人教版化学反应原理第四章电化学基础第三节电解池【区一等奖】

4-3-1电解原理学习目标：理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2.掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）3．掌握电解电极方程式的书写学习重难点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）。自主学习电解原理1.实验探究：教材P79页“实验4-2”【问题1】通电前，CuCl2溶液中存在阳离子：阴离子：【问题2】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。通电后，溶液中的离子如何运动？阳离子向极移动，阴离子向极移动【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应？在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阳极上放电的离子是给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。电极反应式：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，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。该过程中能转化为能。这是一个过程（物理？化学？）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。4．原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池原理（能量转化）离子迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极相同点(从原理分析二．电解电极反应的分析1.放电顺序阴极：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。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：（1）金属活动顺序表（2）（用“〉”表示）Ag+Hg2+(Fe3+)Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+Al3＋…①活性材料作电极时：金属在阳极电子被成离子进人溶液，②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由易到难）（用“〉”表示）：S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－【小结】当阳极为活泼金属时，金属电极优先放电。2.电解质溶液电解规律:实例电极反应PH变化使电解质溶液复原的物质电解溶剂型含氧酸H2SO4阴极：阳极：总反应：强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4电解溶质型无氧酸HCl阴极：阳极：总反应：不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阴极：阳极：总反应：溶剂和溶质均被电解型活泼金属的无氧酸盐NaCl阴极：阳极：总反应：不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阴极：阳极：总反应：【小结】用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。3.电极方程式的书写（以电解ZnSO4为例）①标出电极名称—阴极或阳极；分析、比较出阴阳极分别放电的离子：②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，③两极半反应相加得总方程式；【练习】用石墨电极电解下列电解质溶液，写出其电极反应式（注意得失电子的顺序）(1)AgNO3阴极：阳极总方程式：(2)KCl阴极：阳极总方程式：合作探究:1.构成电解池的条件有哪些？2.在电解池工作时，电子的流向是怎样的？电流的流向又是怎样的？3.电离和电解有什么区别和联系？4.在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电解的化学方程式。5.电解水时常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？6.从NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是________________________________________________________________________(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是________________________________________________________________________(3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是_______________________________________________________________________巩固练习:下列说法正确的是①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤2．如图所示的装置能够组成电解池的是 3.电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是A．析出金属的物质的量B．析出金属的质量C．通过的电子数目D．放出气体的体积4.某同学为了使反应2HCl＋2Ag=2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是PAGEXXX5.如图所示，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极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是下表中的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CuCl26.按如图所示装置进行实验，并回答问题：1)判断装置的名称：A池为________，B池为________．(2)锌极为________，电极反应式为_________________；铜极为___________，电极反应式为________________；石墨棒C1为________，电极反应式为________；石墨棒C2附近产生的实验现象为_______．(3)当C2极析出224mL气体(标准状况下)，锌的质量变化(增加或减少)了_______g．CuSO4溶液的质量变化(增加或减少)了________g.参考答案：自主学习、一、4二、略合作探究：1.①直流电源②两个电极③电解质溶液或熔融电解质④构成闭合回路2.电子流向：电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极电流流向与电子流向相反。3.电离和电解的条件、过程不同，但电解必须建立在电离的基础上。4、为了增强水的导电性，而氢氧化钠和硫酸本身不发生反应。不能加氯化钠。5、(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中任意一种(2)AgNO3、Cu(