1、第1课时 电解的原理第1章 第2节 学习目标定位 会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式，熟悉电解规律和电解产物的判断方法。一 电解原理达标检测 提升技能二 酸、碱、盐溶液的电解规律内容索引 一 电解原理(1)通电前 熔融NaCl中存在的微粒有，这些微粒的运动状态是。(2)通电后 离子运动方向：阳离子(填离子符号)移向铁电极，阴离子(填离子符号)移向电极，新知导学 1.下图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。Na、Cl自由移动NaCl石墨电极上发生的反应：铁电
2、极：，发生反应；石墨电极：，发生反应。(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在作用下发生了，分解生成了。2Na2e=2Na还原2Cl2e=Cl2氧化直流电氧化还原反应Na和Cl22.电解与电解池(1)电解 让通过电解质溶液或熔融的电解质，而在两电极上分别发生_反应和_反应的过程叫做电解。(2)电解池 定义：将_能转化为_能的装置。组成：与_相连的两个固体_；_或熔融的电解质：形成_。直流电氧化化学还原直流电源电电解质溶液闭合回路电极电极名称与电极反应：阳极：与电源_极相连，溶液中_移向此极，_电子，发生_反应。阴极：与电源_极相连，溶液中_移向此极，_电子，发生_反应。电子流向：电源_极导线电解
3、池的_极；电解池的_极导线电源的_极。正阴离子失去氧化负阳离子得到还原负阴阳正1.电解池的工作原理示意图 归纳总结 还原阳阴氧化2.电解池阴、阳极的判断 正负还原氧化流出流入流出流入阳阴阳阴 1.下列关于电解的叙述中，正确的是 电解是把电能转变成化学能 电解是把化学能转变成电能 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现 任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应 A.B.C.D.活学活用 答案 解析 2.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是 A.通过该装置可以将化学能转化为电能 B.石墨电极为正极 C.Na在铁电极
4、上得到电子被还原为钠单质 D.电流从负极流出，流入铁电极 答案 解析 二 酸、碱、盐溶液的电解规律 实验现象 实验结论 检流计指针发生偏转 说明_ 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层_ _ 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 _ 1.按下图所示装置完成实验。(1)填写下表：新知导学 红色物质电解质溶液在导电析出金属铜产生了氯气相关视频(2)实验原理分析 氯化铜溶液中的电离过程有_；溶液中存在的离子有_。通电前，这些离子在溶液中做自由运动。通电时，在电场的作用下，溶液中的离子做_，即_趋向a极，_趋向b极。a极电极反应式是_，b极电极反应式是_，总反应式是_。C
5、u2、Cl、H、OHCuCl2=Cu22Cl，H2OHOH定向移动Cl、OHCu2、H2Cl2e=Cl2Cu22e=CuCuCl2 CuCl2=通电2.有下列两组离子：Cu2、Na、H、Ag；Cl、I、OH。用惰性电极电解时，移向阳极的是_，放电先后顺序是_；移向阴极的是_，放电先后顺序是_。3.用惰性电极电解下列酸、碱、盐电解质溶液：H2SO4；HCl；NaOH；Na2SO4；CuCl2；NaCl；CuSO4。回答下列问题：(1)阴极反应式与相同的有_，其电极反应式是_；与相同的有_，其电极反应式是_。(2)阳极反应式与相同的有_，其电极反应式是_；与相同的有_，其电极反应式是_。IClOH
6、 AgCu2HNa2H2e=H2Cu22e=Cu4OH4e=O22H2O2Cl2e=Cl2SO24SO24(3)写出下列电解的化学方程式：_；_；_。(4)只有水发生电解的是_，只有电解质本身发生电解的是_，电解质和水都发生电解的是_。(5)电解后溶液的pH显著增大的是_，减小的是_，不变的是_(忽略离子水解的影响)。(6)欲使电解后的溶液复原，只加入水的是_，只加入电解质的是_；欲使电解后的复原需_，欲使电解后的复原需加入_。2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl22H2O 2H2O22CuSO42H2O 2H2SO42CuO2通入HCl气体=通电=通电=通电CuO1.分析电解问题的基本方法
7、思路(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H和OH)。(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。(3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。(4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。归纳总结 2.电极反应规律(1)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。阳离子放电顺序：KCa2NaMg2Al3H(来自水的电离)Zn2Fe2Sn2Pb2H(来自酸的电离)Cu2Fe3Hg2S2IClOH含氧酸根离子。3
8、.用惰性电极进行电解时的电解规律 类型 电极反应特点 溶液种类 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 电解 水型 阴极：2H2e=H2 阳极：4OH4e=2H2OO2 NaOH _ _ _ _ H2SO4 _ _ _ _ Na2SO4 _ _ _ _ 水增大减小水增大加水加水增大水不变增大加水电解 电解 质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl _ _ _ _ _ CuCl2 _ _ _ _ _ 放H2 生碱型 阴极：H2O放出H2生成碱 阳极：电解质的阴离子放电 _ 电解质 和水 生成新_ _ _ _ 放O2 生酸 型 阴极：电解质的阳离子放电阳极：H2O放出O2生成酸 C
9、uSO4 电解质 和水 生成新_ _ _ 电解质减小略增大电解质减小加氯化氢加氯化铜电解质NaCl增大增大加氯化氢加氧化铜电解质减小 3.用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应：Cu22e=Cu D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 活学活用 答案 解析(1)电源上b为_(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)极。Z池中e为_极。连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是d_e(用“”或“”填空)。4.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。负 答
10、案 解析 阳写出Y池中总反应的化学方程式：_。写出Z池中e极上反应的电极反应式：_。(2)写出c极上反应的电极反应式：_。2Cl2e=Cl2 答案 2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2Cu2e=Cu2=通电达标检测 提升技能 1.用石墨棒做阳极、铁棒做阴极电解熔融的氯化钠，下列说法中正确的是 A.石墨周围有大量的Na B.铁棒质量增加 C.电子通过电解质溶液由石墨棒流向铁棒 D.铁棒电极发生氧化反应 答案 解析 123452.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4 C.NaOH、H2SO4、Ba(OH
11、)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 答案 解析 123453.右图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。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电极小于b电极 B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 答案 解析 123454.下图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是 A.a为负极、b为正极 B.a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 答案 解析 电流的方向与电子移动的方向相反，c极是电解池的阳极，氯离子失电子变成氯气；d极为阴极，铜离子得电子变为铜单质。123455.某同学为了使反应2HCl2Ag=2AgClH2能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是 答案 解析 银失电子被氧化，H得电子被还原，所以银应为电解池的阳极，电解质溶液应为盐酸，故选C。12345本课结束