高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎第三節(jié)電解池【區(qū)一等獎】

4-3-1電解原理學習目標：理解電解原理，初步掌握一般電解反應產物的判斷方法2.掌握電解質溶液中離子的放電順序及電解質溶液的電解規(guī)律（惰性電極）3．掌握電解電極方程式的書寫學習重難點：掌握電解電極方程式的書寫；掌握電解質溶液中離子的放電順序及電解質溶液的電解規(guī)律（惰性電極）。自主學習電解原理1.實驗探究：教材P79頁“實驗4-2”【問題1】通電前，CuCl2溶液中存在陽離子：陰離子：【問題2】如圖所示：與電源正極相連的電極叫極，與電源負極相連的電極叫極。通電后，溶液中的離子如何運動？陽離子向極移動，陰離子向極移動【問題3】預測一下將發(fā)生怎樣的電極反應？在陰極上發(fā)生電極反應（或者說放電）的離子是在陽極上放電的離子是給CuCl2溶液通電時現象：陰極上：，經檢驗該物質是。陽極上：，經檢驗該物質是。電極反應式：陽極：反應類型：反應。陰極：反應類型：反應?？偡磻剑哼^程分析：CuCl2溶液能導電是因為存在，通電后這些自由移動的離子，在電場作用下作移動，帶負電的氯離子向極移動，在陽極，氯離子失去電子被為氯原子，并兩兩結合成氯分子，從陽極放出，帶正電的銅離子向極移動，在陰極銅離子獲得電子被成銅原子，覆蓋在陰極上。2.電解：使電流通過溶液而在陰、陽兩極引起的過程。該過程中能轉化為能。這是一個過程（物理？化學？）顯然：電解質溶液的導電過程就是的過程。3.電解池：將能轉化為能的裝置。4．原電池與電解池的比較裝置類別原電池電解池原理（能量轉化）離子遷移方向發(fā)生氧化反應的電極發(fā)生還原反應的電極相同點(從原理分析二．電解電極反應的分析1.放電順序陰極：由于陰極上要電子，不管陰極材料是金屬還是石墨，此時都不能得電子，因此只能是溶液中的得電子。陽離子氧化性越強就越得電子。金屬越不活潑，對應陽離子氧化性越，越得電子。由此根據金屬活動順序表，分析下列離子得電子能力的強弱：（1）金屬活動順序表（2）（用“〉”表示）Ag+Hg2+(Fe3+)Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+Al3＋…①活性材料作電極時：金屬在陽極電子被成離子進人溶液，②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時：溶液中陰離子的放電順序（由易到難）（用“〉”表示）：S2－I－Br－Cl－OH－（水或堿）最高價含氧酸根離子F－【小結】當陽極為活潑金屬時，金屬電極優(yōu)先放電。2.電解質溶液電解規(guī)律:實例電極反應PH變化使電解質溶液復原的物質電解溶劑型含氧酸H2SO4陰極：陽極：總反應：強堿NaOH活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4電解溶質型無氧酸HCl陰極：陽極：總反應：不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陰極：陽極：總反應：溶劑和溶質均被電解型活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陰極：陽極：總反應：不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陰極：陽極：總反應：【小結】用惰性電極電解時，若使電解后的溶液恢復原狀態(tài)，應遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原則，一般加入陰極產物與陽極產物的化合物。3.電極方程式的書寫（以電解ZnSO4為例）①標出電極名稱—陰極或陽極；分析、比較出陰陽極分別放電的離子：②寫出電極方程式：陽極：；反應類型：反應。陰極：；反應類型：反應。陰、陽兩極中得、失電子的總數要，每一極上都要滿足和守恒，③兩極半反應相加得總方程式；【練習】用石墨電極電解下列電解質溶液，寫出其電極反應式（注意得失電子的順序）(1)AgNO3陰極：陽極總方程式：(2)KCl陰極：陽極總方程式：合作探究:1.構成電解池的條件有哪些？2.在電解池工作時，電子的流向是怎樣的？電流的流向又是怎樣的？3.電離和電解有什么區(qū)別和聯系？4.在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質換成氯化鈉，其結果又如何呢？寫出電解的化學方程式。5.電解水時常常需加入氫氧化鈉或稀硫酸，為什么？可以加食鹽嗎？6.從NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等離子中選出適當的離子組成電解質，采用惰性電極對其溶液進行電解。兩極分別放出H2和O2時，電解質的化學式可能是________________________________________________________________________(2)若陰極析出金屬，陽極放出O2，電解質的化學式可能是________________________________________________________________________(3)兩極分別放出氣體，且體積比為1∶1，電解質的化學式可能是_______________________________________________________________________鞏固練習:下列說法正確的是①電解是把電能轉變成化學能②電解是化學能轉變成電能③電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化④不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理可以實現⑤任何溶液被電解時，必然導致氧化還原反應的發(fā)生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤2．如圖所示的裝置能夠組成電解池的是 3.電解某鹽溶液時在陰陽兩極上一定相等的是A．析出金屬的物質的量B．析出金屬的質量C．通過的電子數目D．放出氣體的體積4.某同學為了使反應2HCl＋2Ag=2AgCl＋H2↑能進行，設計了如圖所示的四個實驗，你認為可行的方案是PAGEXXX5.如圖所示，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現a極板質量增加，b極板處有無色、無臭氣體放出。符合這一情況的是下表中的a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl26.按如圖所示裝置進行實驗，并回答問題：1)判斷裝置的名稱：A池為________，B池為________．(2)鋅極為________，電極反應式為_________________；銅極為___________，電極反應式為________________；石墨棒C1為________，電極反應式為________；石墨棒C2附近產生的實驗現象為_______．(3)當C2極析出224mL氣體(標準狀況下)，鋅的質量變化(增加或減少)了_______g．CuSO4溶液的質量變化(增加或減少)了________g.參考答案：自主學習、一、4二、略合作探究：1.①直流電源②兩個電極③電解質溶液或熔融電解質④構成閉合回路2.電子流向：電源負極→電解池陰極→電解質溶液→電解池陽極→電源正極電流流向與電子流向相反。3.電離和電解的條件、過程不同，但電解必須建立在電離的基礎上。4、為了增強水的導電性，而氫氧化鈉和硫酸本身不發(fā)生反應。不能加氯化鈉。5、(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中任意一種(2)AgNO3、Cu(