河北省承德市高中化学 专题1 化学反应与能量变化 1.2.3 电解池的工作原理导学案苏教版选修4

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1、1.2.3电解池的工作原理学习目标1.能正确书写电解池的电极反应式和电解反应方程式。2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。重点难点电极反应方程式的书写、电解规律和电解产物的判断。方法合作交流、展示评价和讲解相结合内容部分随堂笔记【自主学习】一．电解池的工作原理1．如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。(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，发生反应；阴离子(填离子符号)移向石墨电

2、极，发生反应。电极上发生的变化是①铁电极；②石墨电极：。(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了，分解生成了。2．电解和电解池(1)电解是在直流电作用下，在两个电极上发生的过程。(2)电解池是将转化为的装置。(3)电极名称阴极：与电源相连的电极，发生反应；阳极：与电源相连的电极，发生反应。(4)电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入溶液或熔融中，形成。(1)电解池的工作原理示意图(2)电解质导电的过程就是电解质的电解过程。二　酸、碱、盐溶液的电解规律1.放电顺序阴极上：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都

3、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：Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3＋……、、、、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。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

4、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－。、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。2惰性电极电解规律类型电解质溶液电极反应特点电解水型含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：4H＋＋4e－===2H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑电解电解质型无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电放H2生碱型活泼金属(K、Ca、Na)的无氧酸盐阴极：放出H2生成碱阳极：电解质阴离子放电放O2生酸型不活泼

5、金属的含氧酸盐溶液阴极：电解质阳离子放电阳极：OH－放电生成酸【合作探究】写出下列电解池的电极反应式和总反应式1．用惰性电极电解硫酸钠溶液：阳极电极反应式:。阴极电极反应式:。总反应式:。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的____________2．用惰性电极电解氯化铜溶液：阳极电极反应式:。阴极电极反应式:。总反应式:。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的____________3．用惰性电极电解饱和NaCl溶液：阳极电极反应式:。阴极电极反应式:。总反应式：。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的_____4.电解硫酸铜溶液：阳极电极反应式:。阴极电极反应式:。总反应式

6、:。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的____________【巩固练习】1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是(　　)A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极2．电解池中，阳极的电极材料一定(　　)A．发生氧化反应B．与电源正极相连C．是铂电极D．得电子3．若某装置发生如下反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，关于该装置的有关说法正确的是(　　)A．该装置一定为原电池B．该装置为电解池C．若为原电池，Cu为正极D．电解质溶液可能是硝酸溶液4．有关甲、

7、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(　　)A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阴极产生黄绿色气体5．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是(　　)A．电解饱和食盐水阴极：Na＋＋e－===NaB．电解CuSO4溶液阴极：Cu2＋＋2e－===CuC．电解熔融NaCl阴极：Na＋＋e－===NaD．电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－==2H2O＋O2↑6．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反