人教版高中化學(xué)第三冊(cè)必修+選修電解原理及其應(yīng)用

1、電解原理及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1復(fù)習(xí)鞏固原電池的基礎(chǔ)知識(shí)、復(fù)習(xí)鞏固有關(guān)電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)等基本概念有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。2理解陽(yáng)極、陰極、電解的電極反應(yīng)等跟電解有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。掌握電解反應(yīng)的基本原理和電解池的基本特征。3能區(qū)分原電池和電解池，能判斷原電池中的正、負(fù)極和電解池中的陰、陽(yáng)極，能分析原電池和電解池中的電極反應(yīng)。4能分析跟電解有關(guān)的一些實(shí)際問(wèn)題。能結(jié)合離子的氧化性和還原性強(qiáng)弱順序，判斷電極反應(yīng)。學(xué)習(xí)過(guò)程一、自學(xué)探究1電解質(zhì)是指在_能夠?qū)щ姷腳。2電離是指電解質(zhì)_或_狀態(tài)下離解成_過(guò)程。3電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子作_運(yùn)動(dòng)；在外電源的作用下，形成_移動(dòng)而導(dǎo)電。在導(dǎo)電

2、的同時(shí)，在陽(yáng)、陰兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即被電解，電離是_的前題。4分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池。研究?jī)沙氐年P(guān)系（結(jié)構(gòu)、原理）。（1）原電池由_ _組成。較活潑的金屬是_極，較不活潑的金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）是_極。（2）電解池由_ _ _組成，其中與外電源的正極相連的極板叫_極，與外電源的負(fù)極相連的極板叫_極。（3）原電池是把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能的裝置。電解池是把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，都發(fā)生了_反應(yīng)。5右圖的裝置會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？依據(jù)是什么？并完成電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。6填寫(xiě)下列空白： 電解通電時(shí)，電子從電源的_極沿導(dǎo)線(xiàn)流入電解池的_極，在陰極區(qū)氧化性強(qiáng)的微粒先得電子，被_。

3、同時(shí)，電子又從電解池的_流出，沿導(dǎo)線(xiàn)流回電源的正極，即在陽(yáng)極區(qū)還原性強(qiáng)的微粒（包括極板）先_電子被_。 當(dāng)極板材料（陽(yáng)極）為 Pt 或C時(shí)，還原性非常弱，此條件不被氧化稱(chēng)為_(kāi)電極。當(dāng)極板材料（陽(yáng)極）為Cu等金屬（除了Pt和C），還原性強(qiáng)，易_電子,易被氧化稱(chēng)為_(kāi)電極。陰離子放電順序：S2 > I > Br >Cl > OH > 含氧酸根> F 陽(yáng)離子放電順序：Ag > Hg 2> Fe 3> Cu 2 >H> Pb 2 >Sn 2 >Fe 2 >Zn 2>Al 3 >Mg 2>Na >C

4、a 2 >K7當(dāng)鍍層金屬作_極，含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)為電解液，把待鍍金屬制品浸入電鍍液為_(kāi)極時(shí)的電解即為_(kāi)。電鍍時(shí)，由于兩極得失電子相同，所以理論上電解液的濃度保持_。8為什么很多器件是鍍銅的，鍍層被破壞，結(jié)果會(huì)怎樣？二、總結(jié)與評(píng)價(jià)總結(jié)1使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液，而在陰、陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導(dǎo)電過(guò)程即是被電解過(guò)程。2電鍍是電解的應(yīng)用。電鍍是以鍍層金屬為陽(yáng)極，待鍍金屬制品為陰極，含鍍層金屬離子為電鍍液。3電鍍過(guò)程的特點(diǎn)：犧牲陽(yáng)極；電鍍液的濃度（嚴(yán)格說(shuō)是鍍層金屬離子的濃度）保持不變；在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH一般不放電。例題講解例1鐵棒與

5、石墨棒用導(dǎo)線(xiàn)連接后浸入0.01mol·L-1的食鹽溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）。（A）鐵棒附近產(chǎn)生OH- （B）鐵棒被腐蝕（C）石墨棒上放出氯氣 （D）石墨棒上放出氧氣分析講解鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線(xiàn)連接后浸入食鹽溶液中，由于溶液中溶解有少量的氧氣，故可以構(gòu)成原電池。正、負(fù)極的電極反應(yīng)式為：負(fù)極是鐵，2e-4- = 4e2+；正極是石墨，2H2O+O2+4e-=4OH-所以，可能發(fā)生的變化是石墨棒附近產(chǎn)生OH-離子，可看到的現(xiàn)象是鐵棒被腐蝕。答案B。例2下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ ）。（A）把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡（B）用鋅片做陽(yáng)極，鐵片做陰極，電解氯

6、化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅（C）把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵（D）把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快分析講解把銅片和鐵片靠在一起浸入稀硫酸中，銅、鐵間可構(gòu)成原電池。結(jié)果負(fù)極是鐵，鐵片溶解，正極是銅片，銅片上可產(chǎn)生氣泡。用鋅片做陽(yáng)極電解時(shí)，鋅會(huì)失電子被氧化，陰極上是H+得電子被還原。銅片插入氯化鐵溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+。鋅粒和鹽酸的混合物中加入少量氯化銅，由于可構(gòu)成銅鋅原電池使反應(yīng)速率加快。答案BC。例3 我國(guó)缺碘病區(qū)甚廣，防治缺碘病的主要措施是食鹽加碘。1996年我國(guó)政府以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的方式規(guī)定食鹽的碘添加劑是KI

7、O3。（1）可用鹽酸酸化的碘化鉀和淀粉的混合物檢驗(yàn)食鹽是否為加碘鹽，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（2）可用電化學(xué)方法制備碘酸鉀。原理是：以石墨為陽(yáng)極，不銹鋼為陰極，以碘化鉀溶液（加入少量重鉻酸鉀）為電解質(zhì)溶液，在一定電流強(qiáng)度和溫度下進(jìn)行電解，其電解總反應(yīng)方程式為：KI+3H2OKIO3+3H2。試寫(xiě)出兩極反應(yīng)式：陽(yáng)極_；陰極_。分析講解（1）在酸性條件下，I-可跟IO3-反應(yīng)生成I2，從而使淀粉變藍(lán)色。（2）電解碘化鉀溶液時(shí)，I-在陽(yáng)極上被氧化成IO3-，H2O在陰極上被還原成H2。也可如下理解：陽(yáng)極上是2I- - 2e-=I2 ；陰極上是2H2O+2e-=2OH-+H2；再是I2在堿性溶液中發(fā)生歧

8、化反應(yīng)：3I2+6OH-=5I- + IO3-+3H2O。答案（1）5KI+KIO3+6HCl=3I2+6KCl+3H2O。（2）陽(yáng)極：I-+6OH- - 6e- = IO3- + 3H2O ；陰極：6H2O-6e- = 3H2 +6OH-。評(píng)價(jià)1下列說(shuō)法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ ）。A把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B把銅片插入氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵C把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速度加快D與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極2100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是（ ）。A加入適量的6mol/L的鹽酸 B加入數(shù)滴氯化銅溶液C加入適量蒸餾水 D加入適量的氯化鈉溶液3用兩支惰性電極插入500mLAgNO3 溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(shí)（設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氯氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），電極上析出銀的質(zhì)量大約是（ ）。Amg Bmg Cmg Dmg.4、是三種金屬，