2017_2018版高中化学第4章电化学基础第3节电解池第1课时电解原理学案新人教版选修4

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1、第三节电解池第1课时电解原理T学习目标导航｝1•了解电解、电解池的概念。2.理解电解池的工作原理。(重点)3.能够正确书写电解池的电极反应方程式。(难点)4.能够利用电化学原理进行有关计算。电解原理［基础・初探］教材整理1电解CuC12溶液1.通电前，CuCl2溶液中存在的离子有c『+、CL、h+、OH：2.工作原理电极名称：阴极、反应类还原反应电极反应式:Cu2U2e-^Cu实脸现彖：有红色物质析出‘<=Cu匕

2、厂九IICI^电极名称：阳极反应类型：氧化反应电极反应式:2Cr-2e-Cl2

3、I实验现象：有黄绿色气体生成(1)总反应：CuCL翌里C11+CI2f。(2)电流方向：电源正极

4、一阳极一阴极一电源负极。(3)电子流向：阳极一电源正极，电源负极一阴极。3.CuCl2溶液导电的过程就是CuCb电解的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。教材整理2电解原理1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2.电解池：在外加电源的作用下，将电能转变成化学能的装置。3.电解池的两极：阳极一一与电源正极相连,发生氧化反应。阴极一一与电源负极相连，发生还原反应。4.构成电解池的条件：①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。5.离子的定向移动：阴离子移向阳极;阳离子移向阴极。6.电子的流向：电源负极一阴极；阳极一电源正极。［探

5、究・升华］［思考探究］实验1：将两根碳棒分别插进U形管内的CuCl2溶液中,如图①。碳棒冲胃棒碳棒^^碳棒~®~'甲图①图②图③实验2：将两根碳棒用导线连接后，浸入U形管内的CuCl2溶液屮，如图②。实验3：将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，如图③。过一段时间后，再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近。问题思考：(1)实验1、实验2和实验3的现象有什么不同？实验3的两电极的现象是什么？【提示】实验1和实验2中均无明显现象。实验3中碳棒上有Cu析出，且有能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体生成。(2)实验3中CuCl

6、,溶液中通电前离子如何运动？通电后离子如何运动？根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。【提示】通电前CuCL溶液中的Cut等自由运动。通电后c『+和CL发生了定向移动。根据实验现象可知，与电源负极相连的一极有Cu生成，与电源正极相连的一极有CL生成。(3)电离和电解有何区别和联系？请完成下表。电离电解条件电解质或状态下电解质电离后，再通电过程电解质离解成为自由移动的阴、阳离子定向，在两极上放电举例CuCl2Cu2++2C1电解CuCl2Cu+Cl2t特点只产生自由移动的离子发生反应，形成新物质联系电解必须建立在电离的基础上【提示】在水溶液中熔融直流离子移

7、动化学［认知升华］电解原理1.电解池构成条件①直流电源；②固体电极；③电解质溶液或熔融电解质。与电源正极相连的称为阳极,与电源负极相连的称为阴极。2.电解池的工作原理接通直流电流后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。舗化反应1极阳A子希"阴--还原反应A**+ne-=A1-如图所示的装置屮能够组成电解池的是（）【解析】电解池必须有外接电源，A.B不符合要求；C项未形成闭合回路。【答案】D看精彩徹课1.如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过,则下列说法正确的是（

8、）I———®CuZnCuC0oA.锌片是负极B.两个铜片上都发生氧化反应C.石墨是阴极D.两个番茄都形成原电池【解析】由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极。右侧番茄形成电解池，Cu作阴极.故只有A选项正确。【答案】A2.如图所示，甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸，A、B两铜片通过导线连接电源两极,在铜片I'可的滤纸上滴一滴KMnO.,溶液，通电一段吋间后，发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离，则与A相连的是电源的极，可发现滤纸的B极边沿附近有色出现。【解析】当通电一段时间后，A、B间的紫红色圆点向A极移动了，由于紫红色是血0「的颜色，即血0「向A极移动，因阴离子向阳极

9、移动，所以A为电解池的阳极，则与A相连的是电源的正极，B为电解池的阴极，阴极区旷放电生成出，c（Hj减小，c（OH-）增大，使石蕊试纸变蓝。【答案】正蓝1.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。下列分析正确的是（）虫流电源匸A.a端是直流电源的负极B.通电使CuC】2发生电离C.阳极上发生的反应：Cu2++2e"=CuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体【解析】可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电