一轮复习 电解池教案

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1、张家口一中高三第一轮复习化学教案电解原理及其应用主备人：尹广智8/12/2021电解原理及其应用【复习目标】1．知识技能目标(1)理解电解的原理，记住常见离子的放电次序，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。(2)能正确判断电解池的阴阳极，能正确书写电极反应和电解总反应方程式(3)能正确分析充电电池(4)使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。(5)了解氯碱工业反应原理：正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。2．能力方法目标培养发现问题、解决问题能力，体验大胆猜测。电解原理1.电解的概念使电流通过电解质

2、溶液（熔融态离子化合物）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。注意：①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段2.电解池的概念借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。3.构成电解池的条件（1）直流电源。（2）两个电极：阳极发生氧化反应，与电源的正极相连；阴极发生还原反应，与电源的负极相连。（3）电解质溶液或熔融态离子化合物。4.放电次序①放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。②惰性电极：用石墨、

3、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。③非惰性电极：用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。惰性阳极上：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞SO42－（NO3－）＞F－（与阴离子还原性一致）；阴极上：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H＋)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞（H＋）＞Al3＋＞Mg2+＞Na＋（与阳离子的氧化性强弱一致）说明：由于H＋离子放电产生的H2不能很快地离去

4、，增大了电极与溶液之间的电阻等原因，使H＋的放电顺序发生变化。还应注意：在离子浓度相差十分悬殊的情况下，浓度大的离子可能先放电，如：电解饱和ZnSO4溶液时，阴极上的主要产物是锌5.电解质导电的实质电解质溶液（或熔融态离子化合物）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态离子化合物）的电解过程。6．电解池阴、阳极的判断方法：（1）根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极，与电源负极相连的一极为电解池的阴极。（2）根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极，阴离子

5、移向阳极。（3）根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，两极可观察到不同的现象，根据发生的现象可判断出阴、阳两极。7.分析电解反应的一般方法步骤为：a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极b.再看电极材料，若金属做阳极（除Au、Pt外），电极本身会发生氧化反应c.最后看电解质溶液中存在的离子，分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；d.分别对阴、阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。8．电解后整个

6、溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定，可分为以下几种情况：若消耗H+或生成OH－，溶液的pH值增大；若消耗OH－或生成H+，溶液的pH值减小。若电解水，PH值的变化由原溶液的PH值来决定。电解后电极附近溶液的pH值变化：．由于离子迁移速率赶不上反应速率，所以判断电极周围溶液PH值的变化（指示剂的变色）应看电极反应，而不是看离子的迁移。4张家口一中高三第一轮复习化学教案电解原理及其应用主备人：尹广智8/12/2021若阳极周围生成O2，则消耗OH－，PH值减小；若阴极周围生成H2，则消耗H+，PH

7、值增大。9．几种典型电解质溶液的电解类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度溶液pH值使电解质溶液复原电解水型阴：2H++2e－ ＝H2↑↓阳：4OH－ –4e－＝2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大增大减小不变加H2O电解溶质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极上放电HClCuCl2电解质电解质减小不考虑增大加HCl加CuCl2放H2生碱型阴：H2O放H2生碱阳：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大加HCl放O2生酸型阴：电解质阳离子放电阳：H2O放O2生酸CuSO4AgNO3

8、电解质和水生成新电解质减小加CuO加Ag2O电解原理的应用1.铜的电解精炼（1）电解法精炼铜的装置（如图）（2）电解法精炼铜的化学原理阳极（粗铜）：Cu－2e－=Cu2＋Zn－2e－=Zn2＋Fe－2e－=Fe2＋Ni－2e－=Ni2＋阴极（纯铜）：Cu2＋＋2e－=Cu　　说明：①以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下，活性阳极先于电解质溶液中的成分发生氧化反应。②粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，当含