2019-2020年高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2.3 电解池的工作原理及应用导学案新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量1.2.3电解池的工作原理及应用导学案新人教版选修4【学习目标】1、了解常见的化学电源的种类及其工作原理。2、知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。【问题情境】回顾：电解CuCl2溶液阴极：（反应）阳极：(反应)总反应式：一、电解池的工作原理1、电解：在直流电作用下，在两电极上分别发生和的过程叫电解。电解池：将能转化为能的装置。（又称电解槽）电解原理：电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时，自由离子作定向移动。阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还

2、原反应。2、电解池阴、阳极的判断方法：（1）根据外接电源判断阴极～与电源极相连；阳极～与电源极相连。（2）根据电极反应阴极～电子～反应；阳极～电子～反应。（3）根据电子或电流流动方向（外电路）：电子：从电源极流向电解池的极；从电解池的极流回电源极。（电流与电子流向相反）（4）根据离子的定向移动（内电路）阳离子向极移动，阴离子向极移动。3、电解池的构成条件：备注①②③④4、离子放电顺序（1）阳离子的放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+（与金属

3、活动性顺序相反）（2）阴离子的放电顺序：①活泼金属电极：金属电极失电子（除金和铂)②惰性电极：溶液中阴离子失电子S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F－注意：1、金属阳极先放电，离子后放电（先看电极后看溶液）2、惰性电极：铂、金或石墨3、活性电极：除金、铂和石墨以外的金属电极二、应用1、制取活泼金属——电解的方法制取2、氯碱工业——电解的方法获取烧碱和氯气3、电解精炼铜4、电镀【我的疑问】【自主探究】思考：用惰性电极电解下列溶液，电解后溶液的浓度和PH有何变化？（1）电解NaCl溶液阴极：阳极：总方程式：（2）电解H2SO4阴极：阳极：总方

4、程式：（3）电解CuSO4溶液阴极：阳极：总方程式：【课堂检测】1、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是A、a为负极、b为正极B、a为阳极、b为阴极C、电解过程中，氯离子浓度不变D、电解过程中，d电极质量增加2、以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是A、8gB、16gC、32gD、64g3、下列关于电解KNO3溶液的叙述中，正确的是A、随着电解的进行，溶液的PH值减小B、OH－向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性C、NO3－向阳极移动，K+向阴极移动，分别在

5、对应的极析出D、阴极上H+得电子被原成H2，使得阴极附近的溶液呈碱性4、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B、若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性5、电解下列物质的水溶液时，在阴极区无金属析出的是A、AgNO3B、CuCl2C、NaOHD、MgCl26、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是A、H2和Cl2B、Cu和Cl2C、H2和O2D、Cu和O

6、2【回标反馈】【巩固练习】1、下列关于实验现象的描述不正确的是A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B、用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快2、下列关于铜电极的叙述，正确的是A、铜锌原电池中铜是正极B、用电解法精炼粗铜时，纯铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极3、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一般时间后，析出钾

7、、镁、铝的物质的量之比为A、1:2:3B、3:2:1C、6:3:1D、6:3:24、用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、NaCl5、用铂电极电解一定浓度的下列水溶液，在电解后的剩余电解液中加适量水时，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是A、AgNO3B、NaOHC、Na2SO4D、CuCl2自学教材1．氯碱工业现象电极反应式反应类型阴极生成气体2H＋＋2e－===H2↑还原反应阳极生成气体2Cl－－2e－===Cl2↑氧化反应总反应式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2．

8、电镀(以镀铜为例)3．电解精炼铜4．电冶金(冶炼金属Na、Mg、A