1、【学习目标】1、 了解电解池的工作原理，掌握电解池的电极反应式的书写。2、 能区分原电池和电解池。3、 知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方面的应用。4、学会电解池电极产物的简单计算。【教材助读】问题1、电解池的工作原理?问题2、原电池与电解池的区别问题3、电解池中电极反应式的书写预习反馈1、在外加 的作用下，电解质的 在阴阳 发生 的过程，叫电解。2、原电池与电解池的区别装置原电池电解池实例原理形成条件电极名称电子流向电流流向电极反应能量转化应用例如：分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。【课堂探究】学生活动一、电解原理【自学指导一】观察实验4-2，回答实验现象得出实验结论。实验现象： 实验结
2、论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反应，即被电解，电离是_的前题。 1、以电解氯化铜为例：2、电解原理：明 确（1）电流是发生氧化还原反应的根源、动力。与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。定义：把 转化为 的装置。组成：两个电极、电解质溶液、直流电源电极 极： 极：电 解 池 阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原反应，生成了新物质；而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。C、Pt、Au等
3、，不论做阴极、阳极，本身都不反应。惰性电极： 电极材料Fe、Cu、Ag等,做阴极本身 反应,做阳极，本身 溶解。活泼电极：3、构成电解池的条件：与电源负极相连的电极为 极与电源正极相连的电极为 极电极直流电源电解质溶液 形成闭合回路4.电解池电极反应规律（阳氧阴还）(1)阴极： 电子， 反应 电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极： 电子， 反应 若为金属（非惰性）电极，电极失电子 若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子 （3）离子放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在
4、电极上放电。用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根离子）F-阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+）【思考与交流】 若以铜为阳极,铁为阴极,电解氯化铜溶液，情况又如何？【自学指导二】根据上面的分析总结出用惰性电极电解电解质溶液的类型，并填入
5、下表。电解质溶液用惰性电极电解的示例电解.类型举 例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解 仅溶质电解 溶质和溶剂同时电解 【巩固练习】1、判断下图甲中A、B、C、D属于原电池的是 ，属于电解池的是 ；并写出下列装置的电极反应式。ABCD 乙甲 2、如上图乙所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是（ ）A.P是电源的正极 B. F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变3、如右图所示用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间
6、以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在和两极，电极产物的物质的量之比为1：2的是（ ） 甲 乙A B C D甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 4、为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是AX是正极，Y是负极aX Y PtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液bBX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的pH值逐渐减小DCuSO4溶液的pH值不变学生活动二、电解原理的应用1.电解食盐水【思考】（1）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样？（2）在电解装置中可否选用铜作阴、阳
7、极的电极材料，为什么？（3）通电后，溶液中的离子运动发生了什么变化？（4）通电后，溶液中的在阴、阳放电的是什么离子？（5）电解后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？怎样初步检验两极产物的生成?【知识总结】电解食盐水阳极： 阴极： 总式： 电解饱和食盐水可以制造 。阅读教材，回答离子交换膜法制烧碱的有关知识【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极： 阳极： 阳离子交换膜：只允许 离子通过(Cl、OH离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用：a、 ；b、 。（3）精制食盐水粗盐的成份： 、 杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损
8、坏离子交换膜。杂质的除去过程：2.铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。粗铜 含杂质( 等) 极 极阳极：Zn Fe Ni Cu铁片铜片硫酸铜溶液Ag Au 阴极: 思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？ 3. 电镀原理：电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁
9、发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。电极： 阳极 金属或惰性电极 阴极 金属制品 电镀液：含有 金属离子的电解质溶液。溶液中CuSO4的浓度保持 或 4、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极： 阴极： 总反应： 冶炼铝原理 : 阳极： 阴极： 总式： 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 需要定期补充【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?【思考与交流】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同(提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）电解饱和食盐水电解熔融氯化钠电解质电解装置电极反应电解产物【归纳总结】1、分
10、析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子2、电源、电极、电极反应关系与电源正极相连 极 极与电源负极相连发生 反应 离子移向 离子移向发生 反应3、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应【当堂检测】1下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）。A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快D与电源负极相连的是电解槽的阴极2100mL浓度为
11、2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。A加入适量的6mol/L的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液C加入适量蒸馏水 D加入适量的氯化钠溶液 3用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl4下列关于铜电极的叙述，正确的是（ ）。A铜锌原电池中铜是正极 B用电解法精炼粗铜时，铜作阳极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极 5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极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的6根据金
12、属活动顺序表，Cu不能发生如下反应： Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是（ ）ABCD阳极石墨CuCuCu阴极石墨石墨FePt电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O7已知M+N2+=M2+N Pt极电解相同浓度P和M的硫酸盐，阴极先析出M N与E有导线相连放入E的硫酸盐溶液,电极反应：E2+2e-=E，N-2e-=N2+，则四种金属活泼性由强到弱为 8如右图所示：（1） a 、b哪一极为正极？（2）若要给铁叉镀锌，a极选用什么材料？选择何种溶液？9.用石墨电
13、极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L10、 铂电极电解1LCu(NO3) 2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量【问题拓展】1、工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4（1）电解时,应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会 , （2）阳极反应式为 ,阴极反应式为 （3）总电解反应式为 2、某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：金属M的相对原子质量及 x、n 值；电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。
