1、電解原理學習目標：1、理解電解池的工作原理，能正確書寫電解池的電極反應式和總反應方程式2、掌握電解規(guī)律和電解產物的判斷方法學習重難點：電解原理及電解規(guī)律自主學習【知識回顧】1用氧化還原反應的觀點分析判斷下列各組微粒具有的性質，填寫下表：組別微粒性質強弱順序第1組Zn2、Na、Cu2、H氧化性第2組Cu、Fe、OH、Cl還原性2.判斷下列說法的正誤(1)金屬導電是因為在電場作用下，自由電子發(fā)生定向移動()(2)電解質是在熔融或溶于水時能夠導電的物質()(3)金屬導電是物理變化，電解質溶液導電是化學變化()(4)硫酸銅溶于水后，能發(fā)生電離產生自由移動的Cu2和SO()(5)氯化鈉溶液中只存在Na和

2、Cl()3右圖為電解水的實驗裝置圖。根據(jù)圖示回答下列問題：(1)A端為電源的正極，C試管中收集到的氣體是O2，D試管中收集到的氣體是H2。(2)寫出電解水的化學方程式：2H2O2H2O2。【自主探究】探究點一電解的原理1 右圖為工業(yè)上電解熔融氯化鈉生產金屬鈉的裝置示意圖。容器中盛有熔融的氯化鈉，兩側分別插入石墨片和鐵片作為電極材料，兩個電極分別與電源的正極和負極相連。(1)通電前，熔融NaCl中存在的微粒有Na、Cl，這些微粒的運動狀態(tài)是自由移動。(2)通電后離子運動方向：陽離子Na(填離子符號)移向鐵電極，發(fā)生還原反應；陰離子Cl(填離子符號)移向石墨電極，發(fā)生氧化反應。電極上發(fā)生的變化是鐵

3、電極：2Na2e=2Na；石墨電極：2Cl2e=Cl2。(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在直流電源作用下發(fā)生了氧化還原反應，分解生成了Na和Cl2。2電解和電解池(1)電解是使直流電通過電解質溶液或熔融電解質而在兩個電極上引起氧化還原反應的過程。(2)電解池是將電能轉化為化學能的裝置。(3)電極名稱陰極：與電源負極相連的電極，發(fā)生還原反應；陽極：與電源正極相連的電極，發(fā)生氧化反應。(4)電解池的構成條件：具有與直流電源相連接的兩個電極(陰極、陽極)，插入電解質溶液或熔融電解質中，形成閉合回路。歸納總結(1)電解池的工作原理示意圖(2)電解質導電的過程就是電解質的電解過程?；顚W活用1下列關于

4、電解池的敘述中，正確的是()A電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運動形成的B金屬導線中，電子從電源的負極流向電解池的陽極，從電解池的陰極流向電源的正極C在電解質溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動D相同時間內，陽離子在陰極上得到的電子數(shù)與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等【答案】D探究點二酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律1按右圖所示裝置完成CuCl2溶液的電解實驗：(1)實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是：檢流計指針發(fā)生偏轉；與負極相連的b極上逐漸覆蓋了一層紅色物質；與正極相連的a極一側有有刺激性氣味的氣體產生，能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍。(2)實驗結論是電解質CuCl2溶液在導電過程中有金屬銅析出，并產生了

5、氯氣。(3)實驗原理分析氯化銅溶液中的電離過程有CuCl2=Cu22Cl，H2OHOH；溶液中存在的離子有Cu2、Cl、H、OH。通電前，這些離子在溶液中做自由運動。通電時，在電場的作用下，溶液中的離子做定向移動，即Cl、OH趨向a極，Cu2、H趨向b極。a極電極反應式是2Cl2e=Cl2，b極電極反應式是Cu22e=Cu，總反應式是CuCl2CuCl2。2有下列兩組離子：Cu2、Na、H、Ag；Cl、I、SO、OH。用惰性電極電解時，移向陽極的是，放電先后順序是IClOHSO42；移向陰極的是，放電先后順序是AgCu2HNa。3用惰性電極電解下列酸、堿、鹽電解質溶液：H2SO4；HCl；Na

6、OH；Na2SO4；CuCl2；NaCl；CuSO4?；卮鹣铝袉栴}：(1)陰極反應式與相同的有，其電極反應式是2H2e=H2；與相同的有，其電極反應式是Cu22e=Cu。(2)陽極反應式與相同的有，其電極反應式是4OH4e=O22H2O；與相同的有，其電極反應式是2Cl2e=Cl2。(3)寫出下列電解的化學方程式2H2O2H2O2；2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；2CuSO42H2O2H2SO42CuO2。(4)只水發(fā)生電解的是，只電解質本身發(fā)生電解的是，電解質和水都發(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)欲使電解后的溶液復原，只加入水的是，只加入電

7、解質的是；欲使電解后的復原需通入HCl氣體，欲使電解后的復原需加入CuO。歸納總結1分析電解問題的基本方法思路(1)通電前：電解質溶液中含有哪些陰、陽離子(包括水電離出的H和OH)。(2)通電時：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，結合放電順序分析誰優(yōu)先放電(注意活潑金屬作陽極時優(yōu)先放電)。(3)正確書寫電極反應式，要注意原子數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。(4)能結合題目要求分析電解時的各種變化情況，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動、離子濃度的變化、pH變化等。2電極反應規(guī)律(1)陰極：無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。陽離子放電順序：AgCu2HPb2Fe2Zn2(2)陽

8、極：電極材料本身失去電子被氧化而溶入溶液中，或者溶液中還原性強的陰離子失去電子被氧化。其放電順序：金屬陽極S2IClOH含氧酸根。3用惰性電極進行電解時的電解規(guī)律用惰性電極進行電解時各種變化情況簡析：類型電極反應特點溶液種類電解對象電解質濃度pH電解質溶液復原電解水型陰極：2H2e=H2陽極：4OH4e=2H2OO2NaOH水增大增大加水H2SO4水增大減小加水Na2SO4水增大不變加水電解電解質型電解質電離出的陰、陽離子分別在兩極放電HCl電解質減小增大加氯化氫CuCl2電解質減小略增大加氯化銅放H2生堿型陰極：H2O放出H2生成堿陽極：電解質的陰離子放電NaCl電解質和水生成新電解質增大加

9、氯化氫放O2生酸型陰極：電解質的陽離子放電陽極：H2O放出O2生成酸CuSO4電解質和水生成新電解質減小加氧化銅活學活用2用惰性電極電解AgNO3溶液，下列說法不正確的是()A電解過程中陰極質量不斷增加B電解過程中溶液的pH不斷降低C此時向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復到電解前的狀況D電解后兩極產生的氣體體積比為21【答案】D【解析】處理有關電解問題首先注意電極材料，在此基礎上寫出電極反應式和總的電解反應式，根據(jù)總的電解反應式來分析電解前后的物質變化和溶液濃度變化，分析溶液的pH變化必須注意原溶液的pH情況。用惰性電極電解AgNO3溶液，總的電極反應式為4AgNO32H2O4AgO2

10、4HNO3。可知：陰極上析出Ag，陽極上放出O2，故A正確、D錯誤；由于生成HNO3溶液，pH應不斷降低，B正確；要使溶液恢復到電解前的狀況要看加入的物質在溶液中的反應：2Ag2O4HNO3=4AgNO32H2O，得到的物質恰好是反應掉的物質，可以使溶液恢復到電解前的狀況，C正確。3用石墨作電極電解CuCl2和KCl的混合溶液，電解初期陰極和陽極分別析出的物質是()AH2、Cl2 BCu、Cl2 CH2、O2 DCu、O2【答案】B【解析】本題考查離子放電順序，溶液中的離子有Cu2、K、H及Cl、OH五種離子，得電子能力：Cu2HK，失電子能力：ClOH，所以電解初期陰極：Cu22e=Cu，陽

11、極：2Cl2e=Cl2，故選B?！緦W習小結】【自我檢測】1下列關于電解池工作原理的說法中，錯誤的是()A電解池是一種將電能轉變成化學能的裝置B電解池中發(fā)生的反應是非自發(fā)的氧化還原反應C電解池工作時，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應D電解池放電時，電極本身不會參加電極反應【答案】D2用石墨作電極，電解下列物質的溶液，其實質不是電解水的是()ANaNO3 BNaOHCNa2SO4 DNaCl【答案】D3用惰性電極電解下列溶液，其中隨著電解的進行，溶液pH逐漸減小的是()氯化鈉溶液硫酸銅溶液氫氧化鈉溶液稀硫酸稀鹽酸硫酸鈉溶液A BC D【答案】C4用惰性電極電解下列溶液一段時間后再加入一定量的某種

12、物質(方括號內物質)，能夠使溶液恢復到原來的成分和濃度的是()AAgNO3AgNO3 BNaOHH2OCKClKCl DCuSO4Cu(OH)2【答案】B5在某電解質溶液中，用M和N作電極，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)M極質量減小，N極質量增大，符合這一情況的是()A電解質溶液是稀硫酸B金屬M是陽極，N是陰極CM和N是石墨電極DM是陰極，N是陽極【答案】B【解析】由題意可知，M極溶解，發(fā)生氧化反應，為陽極，N極質量增加，故有金屬單質在N極上析出，發(fā)生還原反應，為陰極，電解質溶液為鹽溶液，M為金屬電極。6用惰性電極電解CuSO4溶液。若陰極上析出Cu的質量為3.2 g，則陽極上產生的氣體在標準狀況下的體積為_；常溫下，若將電解后的溶