1、第3課時(shí)電解池的工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)定位知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求1. 電解池的構(gòu)造與工作原理。2. 電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式。bb課時(shí)要求1. 會(huì)描述電解池的工作原理， 能正確書寫電解池的電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。2. 熟悉電解規(guī)律和電解產(chǎn)物的判斷方法。電解池的工作原理EF新知導(dǎo)學(xué)1. 如圖為工業(yè)上電解熔融氯化鈉生產(chǎn)金屬鈉的裝置示意圖。容器中盛有熔融的氯化鈉，兩側(cè)分別插入石墨片和鐵片作為電極材料，兩個(gè)電極分別與電源的正極和負(fù)極相連。(1) 通電前，熔融 NaCI中存在的微粒有 Na、Cl-,這些微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是自由移動(dòng)。(2) 通電后離子運(yùn)動(dòng)方向：陽(yáng)離子 亙(填離子符號(hào))移向鐵電極，發(fā)

2、生還原反應(yīng);陰離子CL(填離子符號(hào))移向石墨電極,發(fā)生氧化反應(yīng)。電極上發(fā)生的反應(yīng)是鐵電極：2Na+ + 2e =2Na；石墨電極：2C 2e=CI 2 toNa和(3) 由以上分析可知：熔融的NaCI在直流電作用下發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，分解生成了CU。2. 電解和電解池(1) 電解是在直流電作用下，在兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。(2) 電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。(3)電極名稱陰極：與電源負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極：與電源正極相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)。(4) 根據(jù)以上分析，你認(rèn)為構(gòu)成電解池的條件有哪些?(陰極、陽(yáng)極)，插入電解質(zhì)溶答案電解池的構(gòu)成條件：具有與直流電源相連接的兩個(gè)

3、電極 液或熔融電解質(zhì)中，形成閉合回路。電解池的工作原理(1) 電解池的工作原理示意圖(2) 電解質(zhì)導(dǎo)電的過(guò)程就是電解質(zhì)的電解過(guò)程酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律EF新知導(dǎo)學(xué)1.按如圖所示裝置完成實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題:CjCLfSi*(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到的現(xiàn)象是電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；與負(fù)極相連的b極上逐漸覆蓋了一層紅色物質(zhì)；與正極相連的a極一側(cè)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是電解質(zhì) CuCIz溶液在導(dǎo)電過(guò)程中，有銅析出，有氯氣生成。(3) 實(shí)驗(yàn)原理分析氯化銅溶液中的電離過(guò)程有a.CuCl2=Cu2*+ 2C，b.HzOH*+ 0H；溶液中存在的Cl_、OH_趨向

4、a 極，Cu2*、hT離子有CiZ、C、H +、OH-，通電前，這些離子在溶液中自由移動(dòng)。通電時(shí)，在電場(chǎng)的作用下，溶液中的離子做定向移動(dòng)，即趨向b極。+ 2e =Cu,電解反應(yīng)方程a極電極反應(yīng)式是2Cl 2e =CI21, b極電極反應(yīng)式是 Cu2、通電式是 CuCI 2=Cu + Cl2t。2.有下列兩組離子： Cu2、Na、H、Ag:C、SO2、OH。用惰性電極電解時(shí),移向陽(yáng)極的是(填序號(hào))，放電先后順序是COHSOj-；移向陰極的是社(填序號(hào))，放電先后順序是 Ag + CuH +Na +。3. 用惰性電極電解下列酸、 堿、鹽電解質(zhì)溶液:H2SO4；HCI :NaOH : Na2SO4；

5、CuCb;NaCI :CuSO4。回答下列問題:(1)陰極反應(yīng)式與相同的有(填序號(hào)，下同)，其電極反應(yīng)式是 2H + + 2e =H2 t;與相同的有，其電極反應(yīng)式是Cu2+ + 2e =Cu。陽(yáng)極反應(yīng)式與相同的有，其電極反應(yīng)式是 4OH 4e =O21 + 2H2O ;與相同的有，其電極反應(yīng)式是2Cl 2e =Cl2 to(3) 寫出下列電解反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O=2H2t + 02 t； 2NaCl + 2H2O=2NaOH + 廿 + Cl2f;通電2CuSO4 + 2H 2O=2H2SO4 + 2Cu + O2 t。(4) 只是水發(fā)生電解的是，只是電解質(zhì)本身發(fā)生電解的是，電解質(zhì)和水

6、都發(fā)生電解的是。(5) 電解后溶液的pH顯著增大的是，減小的是，不變的是。(6) 欲使電解的溶液復(fù)原，只加入水的是，只加入電解質(zhì)本身的是；欲使電解后的復(fù)原需通入HCI氣體，欲使電解后的復(fù)原需加入CuO。1.電極反應(yīng)規(guī)律 (1)陰極：無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子,放電順序： Ag + Cu2 + H +Pb2+ Fe2 + Zn2 + 。(2)陽(yáng)極：溶液中還原性強(qiáng)的陰離子失去電子被氧化，或者電極材料本身失去電子被氧化而溶入溶液中。其放電順序：金屬陽(yáng)極 S2-|-CI -OH-含氧酸根。2.惰性電極電解規(guī)律類型電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)特點(diǎn)電解水型含氧酸、強(qiáng)堿、活

7、潑金屬的含氧酸鹽溶液陰極：4H + + 4e- =2H2 t陽(yáng)極：40H - 4e- =2H2O + 02 t電解電解質(zhì)型無(wú)氧酸、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電放H2生堿型活潑金屬（K、Ca、Na）的無(wú)氧酸鹽陰極：放出H2生成堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電放02生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽溶液陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極：0H -放電生成酸3.如圖為直流電源電解稀 Na2SO4溶液的裝置。通電后在石墨電極 a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（）A.a電極附近呈紅色,b電極附近呈藍(lán)色B.a電極附近呈藍(lán)色,b電極附近呈紅色C.逸出氣體的體積,a極的小于b極

8、的D.電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體答案 B4. 用惰性電極電解 AgN0 3溶液，下列說(shuō)法不正確的是 （A. 電解過(guò)程中陰極質(zhì)量不斷增加B. 電解過(guò)程中溶液的pH不斷降低C. 此時(shí)向溶液中加入適量的Ag20固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況D. 電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2 : 1答案 D規(guī)律總結(jié)分析電解問題的基本方法思路（1）通電前：電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽(yáng)離子（包括水電離出的 H +和0H -）。（2）通電時(shí)：陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，結(jié)合放電順序分析誰(shuí)優(yōu)先放電 （注意活潑金屬作陽(yáng)極時(shí)優(yōu)先放電）。正確書寫電極反應(yīng)式，要注意原子數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。（4）能結(jié)合題目要求分

9、析電解時(shí)的各種變化情況，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度的變化、pH變化等。達(dá)標(biāo)檢測(cè) 提升技能1.下列關(guān)于電解池工作原理的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）A. 電解池是一種將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置B. 電解池中發(fā)生的反應(yīng)是非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)C. 電解池工作時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)D. 與原電池不同，電解池放電時(shí)，電極本身不會(huì)參加電極反應(yīng)答案 D2.如圖是電解CuCl2溶液的裝置,兩個(gè)電極是石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是電Jy 向=一三i 二 i二A.a為負(fù)極、b為正極B.a為陽(yáng)極、b為陰極C.電解過(guò)程中，C濃度不變D.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加答案 DA.陰極附近溶液呈紅色B.陰極

10、逸出氣體C.陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色D.溶液的pH變小答案 D4.甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請(qǐng)回答下列問題:Eh電諫3.以石墨為電極，電解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（)若兩池中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后: 有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的棒，乙池中的棒。乙池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。(2)若兩池中均為飽和 NaCI溶液:寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式甲池中碳棒電極上電極反應(yīng)式是,乙池中碳棒電極上電極反應(yīng)屬于(填“氧化反應(yīng)”“還原反應(yīng)”)。答案 碳(或 C)鐵(或Fe)40H4e=2缶0 + 02 f通電2Cl + 2H2O=Cl2 f + H2 f + 20H 2H2O + 02+ 4e =40H氧化反應(yīng)2.0 L 0.5 mol L 1 CuS04 溶液。5 min 后,5.(2016余杭中學(xué)月考)在25 C時(shí)，用石墨