化学选修4 4-3电解池学案

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1、第四章第三节电解池【学习目标】1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理3．掌握电解电极方程式的书写。【学习重点】电解原理及应用【学习过程】【知识回顾】]1、原电池是的装置，原电池反应的本质是________反应。2、原电池的负极____电子，化合价____,反生_____反应。原电池的正极____电子，化合价____,反生_____反应。CuCl2溶液CC×【新知学习】一、电解原理（以电解CuCl2水溶液为例）1．电极（1）如图所示：与电源正极相连的电极叫极，与电源负极相连

2、的电极叫极。（2）隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)2．电极反应（1）给CuCl2溶液通电时现象：[来源:Z&xx&k.Com]阴极上，经检验该物质是。阳极上：，经检验该物质是（湿润的KI淀粉s试纸变蓝）。（2）两支电极上发生的反应为：阳极：。反应类型：反应。阴极：。反应类型：反应。总反应式：。（3）过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作移动，根据相互吸引的原理，带负电的氯离子向极移动，在阳极，氯离子失去电子

3、被为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。3．电解（1）放电：阴离子电子或阳离子电子的过程叫放电。（2）电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起反应的过程叫电解。【思考】这是一个物理过程还是一个化学过程？电解质溶液的导电过程就是的过程。4、电解池：（1）电解池：把能转化为能的装置叫电解池或电解槽。（2）构成电解池的条件：①②③④【课堂练习1】：判断下列装置是否属于电解池：5稀H2SO4CeC稀H2SO4

4、CuC稀H2SO4CCu稀H2SO4玻璃棒玻璃棒CCCH3CH2OH【强调】区分原电池与电解池的方法：有外接电源的为电解池；没有外接电源的则为原电池。（3）、原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池（也称电解槽）举例（图）电极名称反应类型能量转变反应是否自发进行【实质分析】在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源的极沿着导线到达极，从极沿着导线回到电源的极。溶液中的在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。

5、对CuCl2溶液而言，溶液中有Cu2+和Cl－和水电离出少量的H＋和OH通电时，溶液中的两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动。5．离子的放电顺序1、阴极上：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。因此阴极上氧化性强的离子得电子。金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：金属活动顺序表Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3＋…严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一

6、定的关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]>c[H+(水)]，因而放电能力>。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。2、阳极上：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非

7、金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－。从CuCl2溶液的电解产物可知：的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很5，因而F－失电子能力最。研究表明：OH－的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。【注意】：如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。3、常见离子放电顺

8、序阴极：（阳离子在阴极上的得电子能力顺序）阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的失电子能力顺序(2)是活性电极时：电极本身溶解放电【课堂练习2】：分析用惰性电极电解下列溶液时放电的离子HClCuCl2NaClCuSO4NaOHH2SO4Na2SO45．电解规律：(1)电解电解质型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解，水不参加