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1、第二节电解池第1课时电解原理第四章 化学反应与电能1.了解电解及电解池的概念，熟悉电解池的构成条件。2.理解电解原理及电解的规律，会判断电解的产物，掌握电解池电极反应式的书写(重、难点)。新课导入亚历山德罗伏特意大利物理学家伏打电池伏打电池的发现引起化学家利用电解法电解法研究元素的兴趣。1807年 电解熔融碳酸钾制得钾；电解熔融碳酸钠制得钠。1808年 电解制得镁、钙、锶、钡；用钾还原无水硼酸制得硼。戴维戴维贝采里乌斯贝采里乌斯1823年 用钾还原四氟化硅制得硅1825年奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝得到铝；1886年莫瓦桑电解法制得氟。一、电解原理视频导学实验现象实验结论电流表指针_说明电解质
2、溶液导电，形成_电极b上逐渐覆盖了一层_电极a上有_的气体产生，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸_1实验探究：电解CuCl2溶液发生偏转红色物质刺激性气味变蓝闭合回路析出金属铜产生了氯气1实验探究：电解CuCl2溶液思考交流(1)通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子？(2)通电后，溶液中Cl的移动方向？阳极电极反应式及反应类型？(“氧化反应”或“还原反应”,下同)(3)通电后，溶液中Cu2的移动方向？阴极反应式及反应类型？Cu2、H、Cl、OH移向阳极2Cl2e=Cl2氧化反应移向阴极Cu22e=Cu还原反应一、电解原理思考交流(4)在CuCl2溶液中除了Cu2和Cl之外还有H和OH，这两种离子
3、为什么没得到或失去电子？得电子能力：Cu2H，故H没有得到电子；失电子能力：ClOH，故OH没有失去电子。一、电解原理1实验探究：电解CuCl2溶液2电解和电解池(1)电解：电解氯化铜溶液实验装置e-e-使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。(3)电解池的构成条件直流电源，两个电极，电解质溶液或熔融电解质，形成闭合回路。一、电解原理直流电源阳极阴极阳离子阴离子e-离子导体e-氧化反应还原反应失电子得电子一、电解原理3电解原理 特别提醒：金属导电是物理变化；电解质溶液导电是化学变化，就是电解的过程。思考交流
4、1.正误判断(1)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极(2)电解质溶液的导电实验发生了化学变化(3)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应(4)电解池中电子的流向是负极阴极电解质溶液阳极正极一、电解原理思考交流2.如图所示装置中属于电解池的是_(填序号)。无外接直流电源，不能构成电解池；无电解质溶液或熔融电解质；中蔗糖属于非电解质，不能构成电解池；没有形成闭合回路，不能构成电解池。一、电解原理思考交流3.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是A.电源a极为负极B.KI-淀粉溶液会变蓝色C.Cl向电极区域移动D.电极上发生的电极反应为Cu2e=Cu2
5、Cl2Cu2+2e=Cu阳极阴极 一、电解原理NaCl=Na+Cl-H2OH+OH-阳极(C)：2Cl2e=Cl2阴极(Fe)：2H+2e=H2或2H2O+2e-=H2+2OH-如图所示，不同电极电解NaCl溶液，电极反应式如何书写？已知：氧化性Cu2+H+Na+；还原性Cl-OH-问题讨论阳极(Fe)：Fe2e-=Fe2+阴极(C)：2H+2e=H2电解规律？二、电解规律(1)阳极为惰性电极(如碳棒、Pt、稀土金属材料等)阳极：溶液中常见阴离子放电顺序S2IBrClOH含氧酸根离子 阴极：溶液中常见阳离子放电顺序 AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)(2)阳极为活性电极(如Fe、Cu
6、、Ag等)电极本身先放电，电极反应式为Mne=Mn电极不放电电极失电子放电二、电解规律1放电规律(1)电解水型电解质H2SO4NaOHNa2SO4阳极反应式2H2O4e=O24H4OH4e=O22H2O2H2O4e=O24H阴极反应式4H4e=2H24H2O4e=2H24OHpH变化减小增大不变复原加入物质加入H2O思考填空二、电解规律2用惰性电极电解电解质溶液的规律思考填空电解质HClCuCl2阳极反应式2Cl2e=Cl2阴极反应式2H2e=H2Cu22e=CupH变化增大复原加入物质HClCuCl2二、电解规律(2)电解电解质型2用惰性电极电解电解质溶液的规律思考填空电解质NaClCuSO
7、4阳极反应式2Cl2e=Cl22H2O4e=O24H阴极反应式2H2O2e=H22OH2Cu24e=2CupH变化增大减小复原加入物质HClCuO或CuCO3二、电解规律2用惰性电极电解电解质溶液的规律(3)电解质和水都发生电解型思考交流(一)电极产物的判断1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2电解电解质本身放 氢 生碱放氧生酸二、电解规律思考交流(一)电极产物的判断2.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、Na
8、Cl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2C.H2和O2 D.Cu和O2最 初 阴 极：Cu2 2e=Cu，阳 极：2Cl 2e=Cl2二、电解规律思考交流(二)电解后电解质溶液的复原3.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是A.AgNO3溶液AgOH(s)B.K2SO4溶液H2O(l)C.KCl溶液HCl(g)D.CuSO4溶液CuCO3(s)阴极AgAg，阳极水电离出的OH O2，应加入Ag2O使溶液复原阳极OHO2，阴极H H2，加水复原阴极HH2，阳极ClCl2，加入一
9、定量的HCl(g)能使溶液复原阴极Cu2Cu，阳极OHO2，加入CuO或CuCO3(s)能使溶液复原二、电解规律思考交流4.用石墨电解含有溶质0.1 mol的CuSO4溶液，在阴、阳两极各收集到2.24 L气体(标准状况下)后停止电解，若要恢复原电解质，溶液需要加入的物质和物质的量分别是_、_。Cu(OH)2(或CuO、H2O)0.1 mol(或0.1 mol、0.1 mol)二、电解规律(二)电解后电解质溶液的复原三、电解池电极反应式的书写判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极分析电解质溶液或熔融电解质组成，找全离子分为阴、阳离子两组确定阴极、阳极上的放电物质及放电顺序分析电极反应
10、，判断电极产物，写出电极反应式，要遵循原子守恒和电荷守恒最后写出总反应方程式阳极 阴极放电顺序HNaClOH阳极 阴极惰性电极活性电极思考交流三、电解池电极反应式的书写1.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为13的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有_(填序号)。2Cu22H2O=2Cu4HO2Cu22Cl=CuCl22Cl2H2O=H2Cl22OH2H2O=2H2O2电解电解电解电解思考交流2.用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应离子方程式：_。2Cl2e=Cl22H2O2eMg2=H2Mg(OH)23.以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面
11、形成氧化膜阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应方程式：_。2Al6e3H2O=Al2O36H2H2e=H2三、电解池电极反应式的书写Mg22Cl2H2O=Mg(OH)2Cl2H2电解2Al3H2O=Al2O33H2电解自我测试1.用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是A.稀HCl溶液B.稀Na2SO4溶液C.CuCl2溶液D.酸性AgNO3溶液阴极产物为H2，阳极产物为Cl2实际电解水阴极产物为Cu，阳极产物为Cl2阴极产物为Ag，阳极产物为O2自我测试2.下列关于如图所示电化学装置(碳棒作电极)的判断合理的是A.若Z为氯化铜溶液，则X电极上发生还原反应B.若Z为饱和食盐水，则X电极是阴极C.若Z为氯化铜溶液，则Y电极上有红色物质析出D.若Z为饱和食盐水，则碱在X电极附近生成失电子氧化反应铜离子得电子生成单质铜阳极 阴极X电极：Cl放电生成氯气Y电极：H+得电子生成H2，OH增加，则碱在Y电极附近生成本节内容结束