1、第四章 电化学基础第三节 电解池 课时1 电解原理及其规律 目标与素养：1.了解电解池的构造和电解原理。(宏观辨识与变化观念)2.理解电解规律及电极反应和电解方程式的书写。(科学探究与模型认知)自 主 预 习 探 新 知 一、电解 CuCl2 溶液 1通电前，CuCl2 溶液中存在的离子有。2工作原理Cu2、Cl、H、OH一、电解 CuCl2 溶液(1)总反应：。(2)电流方向：电源正极阳极阴极电源负极。(3)电子流向：阳极电源正极，电源负极阴极。CuCl2=电解 CuCl2一、电解 CuCl2 溶液 3CuCl2 溶液导电的过程就是 CuCl2的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。
2、电解二、电解和电解池 1电解的概念 使通过电解质溶液而在阴、阳两极引起的过程。氧化还原反应电流二、电解和电解池 1电解的概念 使 通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 的过程。2电解装置电解池(1)概念：将 能转变为 能的装置。化学电流氧化还原反应电二、电解和电解池(2)构成条件两个电极：阳极与电源 极连接；阴极与电源 极连接。电解质溶液或 。直流电源。构成 。正负熔融电解质闭合回路二、电解和电解池(3)工作原理电极反应类型阳极 反应；阴极 反应。电子流向：电源 极 极；极电源 极。电流方向：电源 极 极；极电源 极。离子流向：阳离子 极；阴离子 极。氧化还原负阴阳正正阳阴负阴阳二、电解和电解池
3、阴、阳离子在电解过程中的移动方向与在原电池中的移动方向有什么区别和联系？答案 原电池中，阳离子移向正极；阴离子移向负极；电解池中，阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。即阳离子都是移向发生还原反应的电极，阴离子都是移向发生氧化反应的电极。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)电解与电离均需要通电才可发生的。()(2)电解 CuCl2 溶液，Cu2放电发生氧化反应。()(3)电解池的阳极与原电池的负极电极反应类型相同。()(4)电解过程中电子流向为负极阴极阳极正极。()答案(1)(2)(3)(4)2.用石墨电极电解 CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是()Aa 端是直流电源的负极B通电使
4、 CuCl2 发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e=CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体答案 A3惰性电极电解 NaCl 溶液，阴极反应式为_，阳极反应式为_，Cl移向_极。答案 2H2e=H2 2Cl2e=Cl2 阳核 心 突 破 攻 重 难 电解原理1.电解原理示意图2电解池的阴极、阳极的判断方法1如图所示是电解 CuCl2 溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极。则下列有关判断正确的是 ()Aa 为负极、b 为正极Ba 为阳极、b 为阴极C电解过程中，d 电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变C 电流从电源的正极流出，因此 a 为正极，b 为负极，则 c 为阳极，d 为阴极
5、。电解 CuCl2 溶液电极反应为阳极(c 电极)：2Cl2e=Cl2，阴极(d 电极)：Cu22e=Cu，故 C 项正确。电解规律1.电解产物的判断方法2惰性电极电解电解质溶液的规律电极反应特点 类型实例电解质特点阴极阳极电解质浓度pH 值电解质溶液复原方法 NaOH可溶性强碱 增大增大加水 H2SO4含氧酸 增大减小加水 电解水型Na2SO4活泼金属含氧酸盐4H4e=2H2 4OH4e=2H2OO2 增大不变加水 HCl无氧酸2H2e=H2 减小增大通氯化氢 电解电解质型 CuCl2不活泼金属无氧酸盐Cu22e=Cu减小增大加氯化铜放 H2 生碱型NaCl活泼金属无氧酸盐2H2e=H22C
6、l2e=Cl2 生成新电解质增大通氯化氢 放 O2生酸型CuSO4不活泼金属含氧酸盐Cu22e=Cu4OH4e=2H2OO2生成新电解质减小加氧化铜 注意：惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质时，遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。2如图为直流电源电解稀 Na2SO4 溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是 ()A逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色Da 电极附近呈蓝色，b 电
7、极附近呈红色D 电解 Na2SO4 溶液时，a 为阴极：4H4e=2H2，b 为阳极：4OH4e=O22H2O；a 极周围由于 H放电溶液呈碱性，石蕊溶液显蓝色，b 极周围由于 OH放电溶液呈酸性，石蕊溶液显红色。3用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(方括号内)，不能使溶液与原来溶液一样的是()ACuCl2CuCl2 BNaOHH2OCNaClHClDCuSO4Cu(OH)2D A 项，CuCl2=电解 CuCl2，故加入 CuCl2 使 CuCl2 溶液复原；B 项，实质电解水：2H2O=电解 2H2O2，故加水复原；C 项，2NaCl 2H2O=电解 2Na
8、OH H2 Cl2，减 少 的n(H2)n(Cl2)11，故加入 HCl 复原；D 项，2CuSO42H2O=电解2CuO22H2SO4，减少 Cu、O 两种原子，故不能加入含 H 元素的 Cu(OH)2。判断电解后溶液酸、碱生成的方法(1)若电解产物只有 H2，而无 O2，则阴极生成碱。(2)若电解产物只有 O2，而无 H2，则阳极生成酸。(3)若电解产物既有 O2，又有 H2，且二者物质的量之比为 12，则实质是电解水，阳极生成酸，阴极生成碱，最终溶液中无酸和碱生成。但溶液浓度可能变大。当 堂 达 标 提 素 养 1下列有关电解池的说法正确的是()A在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极
9、B电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等C电解氯化铜溶液时在阴极上有气体生成D电解 NaCl、CuCl2 两种溶液参加反应的物质是相同的B 在电解池中，与负极相连的是阴极，A 项错误；电解氯化铜时阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出，C 项错误；电解 NaCl 溶液时水参加了反应，而电解 CuCl2 溶液水没有参加反应，D 项错误。2用惰性电极电解 Cu(NO3)2、NaCl 的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()AH2 和 Cl2 BCu 和 Cl2CH2 和 O2DCu 和 O2答案 B3如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法
10、中不正确的是()Ax 是正极，y 是负极Ba 极产生氢气，b 极生成 I2Ca 极和 Pt 电极都有气泡产生DU 形管中溶液的碱性增强A b 极附近溶液呈蓝色b 极生成 I2，即确定 b 极发生反应 2I2e=I2，则 b 极是阳极，x 是负极，y 是正极，a 极 H放电，发生反应 2H2e=H2，产生氢气，U 形管中总反应式为 2KI2H2O=电解 2KOHH2I2，溶液的碱性增强，故 A 错误，B、D 正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是 Cu2 2e=Cu,4OH4e=2H2OO2，C 正确。4用石墨棒作电极，在 Na、Cu2、Cl、SO24 等离子中选出适当离子组成电解质，电解其
11、溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：(1)当阴极放出 H2，阳极放出 O2 时，电解质是_。(2)当阴极析出金属，阳极放出 O2 时，电解质是_。(3)当阴极放出 H2，阳极放出 Cl2 时，电解质是_。(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为 421 时，电解质是_。解析 惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。再根据阴、阳离子在电极的放电顺序判断。(1)阴极有 H2 生成，阳极有 O2 生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即 Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即 CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。(4)由阳极生成气体与转移电子的物质的量之比为 14，知阳极产生气体为 O2,1 mol O2 转移 4 mol e；析出金属与转移电子的物质的量之比为 12，故金属阳离子为2 价，即 Cu2，故为 CuSO4。答案(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO4点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
