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1、第四节电解池、金属的电化学第四节电解池、金属的电化学 腐蚀与防护腐蚀与防护第一课时第一课时 电解原理电解原理知识框架知识框架核心考点核心考点 真题示例真题示例自我评估自我评估自主复习自主复习题组训练题组训练1.1.知识框架知识框架1了解电解池的工作原理；了解电解池的工作原理；2能写出电极反应和能写出电极反应和 电池反应方程式。电池反应方程式。2.核心考点核心考点3.自主复习自主复习 一一课时电解原理课时电解原理1电解电解在在_作用下，电解质在两个电极上分别发生作用下，电解质在两个电极上分别发生_和和_的过程。的过程。2能量转化能量转化 _转化为转化为_。电流电流氧化反应氧化反应还原反应还原反应
2、电能电能化学能化学能3电解池电解池(1)构成条件构成条件有与有与_相连的两个电极。相连的两个电极。 将电极插入将电极插入_(或或_ )。形成形成_。(2)电极名称及电极反应式电极名称及电极反应式(如图如图)电源电源电解质溶液电解质溶液熔融电解质熔融电解质闭合回路闭合回路(3)电子和离子移动方向电子和离子移动方向电子：从电源电子：从电源_流向电解池的流向电解池的_；从电解池的；从电解池的_流向电源的流向电源的_。离子：阳离子移向电解池的离子：阳离子移向电解池的_ ；阴离子移向电解；阴离子移向电解池的池的_ 。4电解过程的分析思路电解过程的分析思路(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是
3、首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极，惰性电极指活泼电极，惰性电极指Pt、Au、石墨、石墨，活性电极指除，活性电极指除Pt、Au、石墨以外的金属材料。、石墨以外的金属材料。(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分成阴、再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分成阴、阳两组，若为水溶液，不要忘记其中的阳两组，若为水溶液，不要忘记其中的H和和OH。负极负极阴极阴极阳极阳极正极正极阴极阴极阳极阳极(3)(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阴极：AgAgFeFe3 3CuCu2 2HH( (酸酸)Fe)Fe2 2ZnZn2 2HH( (水水) Al Al
4、3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2KK。阳极：阳极：活泼电极活泼电极SS2 2IIBrBr ClClOHOH 含氧酸根离子含氧酸根离子(4)(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式， 注意两个守恒。注意两个守恒。(5)(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pHpH变化变化 溶液复溶液复原方法原方法 物质类别物质类别 实例实例 水水电电解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOHNaOH 活泼金属的活泼金属的含氧
5、酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸 HClHCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuClCuCl2 2 略略溶质和溶质和水同时水同时电解电解活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaClNaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 5 5、规律小结：以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律、规律小结：以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律阳极：阳极：4OH4OH- -4e-4e- - =O =O2 2+2H+2H2 2O O阴极：阴极：4H4H+ +4e+4e- - = 2H = 2H2 2阳极阳极2Cl2Cl- -2e
6、-2e- - =Cl=Cl2 2阴极：阴极：4H4H+ +4e+4e=2H=2H2 2阳极阳极2Cl2Cl- -2e-2e- =Cl=Cl2 2阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e- - =Cu =Cu阳极阳极2Cl2Cl- -2e-2e- - = Cl = Cl2 2阴极：阴极：2H2H2 2O+2eO+2e- - =H =H2 2+2OH+2OH- - 阳极：阳极：4OH4OH- -4e-4e- - =O =O2 2+2H+2H2 2O O阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e- - =2Cu =2Cu减小减小增大增大不变不变增大增大增大增大减小减小H H2 2O OHClHClCu
7、ClCuCl2 2 HClHClCuOCuO或或CuCOCuCO3 36按要求书写有关的电极反应式及总反应离子方程式。按要求书写有关的电极反应式及总反应离子方程式。(1)用惰性电极电解用惰性电极电解MgCl2溶液溶液阳极反应式阳极反应式_；阴极反应式阴极反应式_；总反应离子方程式总反应离子方程式_。(2)用铜作电极电解用铜作电极电解H2SO4溶液溶液阳极反应式阳极反应式_；阴极反应式阴极反应式_；总反应离子方程式总反应离子方程式_。(3)用铜作电极电解用铜作电极电解NaCl溶液溶液阳极反应式阳极反应式_；阴极反应式阴极反应式_；总反应化学方程式总反应化学方程式_。(4)用铝作电极电解用铝作电极
8、电解NaOH溶液溶液阳极反应式阳极反应式_；阴极反应式阴极反应式_；总反应化学方程式总反应化学方程式_。问题集中反馈问题集中反馈1、个别同学离子放电顺序掌握不牢；、个别同学离子放电顺序掌握不牢；2、审题不仔细，如将离子反应写成化学反应；、审题不仔细，如将离子反应写成化学反应；3、忽视阳极材料是否为惰性材料的判断；、忽视阳极材料是否为惰性材料的判断；4、忽视阴阳两电极生成离子相互间的离子反应或生成、忽视阴阳两电极生成离子相互间的离子反应或生成 离子与电解质溶液（存在环境）中离子间的反应；离子与电解质溶液（存在环境）中离子间的反应；5、当参加电极反应的离子（、当参加电极反应的离子（H+或或OH-
9、）来自于水的电）来自于水的电离时，直接用离时，直接用H+或或OH-离子代替水写入总反应离子方离子代替水写入总反应离子方程式。程式。电极反应式的书写电极反应式的书写“二判二析一写二判二析一写”4.自主评估自主评估 答案：答案：D答案：答案：C5.真题示例真题示例 1、（2014广东，9）某同学组装了图4所示的电化学装置，电极为Al，其它均为Cu，下列说法正确的是（ ） A、 电流方向：电极A电极B、 电极发生还原反应C、 电极逐渐溶解D、 电极的电极反应：Cu2+ + 2e- = Cu 解析：答案为A。注意左边两个烧杯形成双桶原电池，最右边烧杯是电镀池。各电极名称依次是（负极）（正极）（阳极）（
10、阴极）。A项：电子从经A流向，电流方向相反，故A正确。B项：Al铝是金属失电子，还原剂发生氧化反应。C项：极上有铜析出。D项：阳极铜溶解，阴析铜析出。2、（、（2014全国新课标全国新课标1 27-4）次磷酸(H3PO2)是一种一元中强酸，具有较强还原性。它可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示阳膜和阴膜分别只允许阳离子，阴离子通过）：写出阳极的电极反应式_。分析产品室可得到H3PO2原因_。 答案答案2H2O4e- = O2+4H+阳极室的阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料穿过阳膜扩散至产品室，原料室的室的 H2PO4- 穿过阴膜穿过阴膜 扩散至产品室，二者扩散至产品室，二者
11、反应生成反应生成H3PO26. 题组训练题组训练 1、（2014重庆、11-4）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：一定条件下，如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。导线中电子移动方向为_。(用A、D表示)生成目标产物的电极反应式为_。答案ADC6H6+6H+6e-=C6H12 2、（2014山东、9）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （1）钢制品应接电源的_ 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为：_。 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_。答案 (1) 负； 4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4- H2命题预测命题预测 谢谢光临指导！谢谢光临指导！