1、电解池第 1 课时 电解原理学习目标1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。知识归纳1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。其实质是电解质溶液导电的过程。电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应；阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。3、构成条件：“三电一回路”直流电源；阴、阳电极；电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路。4、(1)影响离子放电能力的因素：离子得失电子的能力；离子的浓度。(2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳
2、两极发生反应的过程叫放电）阴极:氧化性强的离子先得电子Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸溶液)Pb 2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(水溶液)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子活性电极S 2-I-Br-Cl-OH-NSF- 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路?6、原电池和电解池的区别 原 电 池 电 解 池一 个 概 念 将 化 学 能 转 变 为 电 能 的 装 置 将 电 能 转 变 为 化 学 能 的 装 置两 个 电 极 负极 较 活 泼 金 属 失 电 子 发 生氧 化 反 应 阳极 与 电 源 正 极 相 连 失 电 子 发 生 氧
3、化 反 应正极 不 活 泼 金 属 或 非 金 属 导 体 得 电 子 发 生 还 原 反 应 阴极 与 电 源 负 极 相 连 得 电 子 发 生 还 原 反 应三 个流 向 电 子 负 极 外 电 路 正 极 阳 极 外 电 路 阴 极电 流 正 极 外 电 路 负 极 阴 极 外 电 路 阳 极离 子 阳 离 子 正 极 ， 阴 离 子 负 极 阳 离 子 阴 极 ， 阴 离 子 阳 极四 个 条 件 活 动 性 不 同 的 两 个 电 极 电 解 质 溶 液 闭 合 电 路 自 发 进 行 的 氧 化 还 原 反 应 两 个 电 极 电 解 质 溶 液 闭 合 电 路 外 加 直 流
4、电 源相 同 点 氧 化 还 原 反 应原 电 池 电 解 池一 个 概 念 将 化 学 能 转 变 为 电 能 的 装 置 将 电 能 转 变 为 化 学 能 的 装 置两 个 电 极 负极 较 活 泼 金 属 失 电 子 发 生氧 化 反 应 阳极 与 电 源 正 极 相 连 失 电 子发 生 氧 化 反 应正极 不 活 泼 金 属 或 非 金 属 导 体得 电 子 发 生 还 原 反 应 阴极 与 电 源 负 极 相 连 得 电 子发 生 还 原 反 应三 个流 向 电 子 负 极 外 电 路 正 极 阳 极 外 电 路 阴 极电 流 正 极 外 电 路 负 极 阴 极 外 电 路 阳
5、极离 子 阳 离 子 正 极 ， 阴 离 子 负 极 阳 离 子 阴 极 ， 阴 离 子 阳 极四 个 条 件 活 动 性 不 同 的 两 个 电 极 电 解 质 溶 液 闭 合 电 路 自 发 进 行 的 氧 化 还 原 反 应 两 个 电 极 电 解 质 溶 液 闭 合 电 路 外 加 直 流 电 源相 同 点 氧 化 还 原 反 应【练习 1】如图所示是电解氯化铜溶液的装置,其中 c、d 为石墨电极,下列有关判断正确的是( )A.a 为负极,b 为正极 B.a 为阳极,b 为阴极C.电解过程中,d 电极质量增加D.电解过程中,氯离子的浓度不变随堂检测1.关于原电池、电解池的电极名称,下列
6、说法错误的是( )A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极2.若某装置发生反应: Cu+2H+ Cu2+H2,关于该装置 的 有 关 说 法 正 确 的是( )A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A.甲中负极反应式为 2H+2e- H2 B.乙中阳极反应式为 Ag+e- AgC.丙中 H+向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体4.下面列出了电解不同物质时发生的电
7、极反应,其中错误的是( )A.电解饱和食盐水,阴极:Na +e- NaB.电解 CuSO4 溶液,阴极:Cu 2+2e- CuC.电解熔融 NaCl,阴极:Na +e- NaD.电解 NaOH 溶液,阳极:4OH -4e- 2H2O+O25.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有 H2 和 O2 生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液( 与电解前同温度)的说法中正确的有( )该溶液的 pH 可能增大；该溶液的 pH 可能减小；该溶液的 pH 可能不变；该溶液 的 浓 度 可 能 增 大 ； 该 溶 液 的 浓 度 可 能 不 变； 该溶液 的 浓 度 可能减小A. B. C. D.全部6.Cu2
8、O 是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池示意图,电解总反应为 2Cu+H2O Cu2O+H2。下列说法正确的是( )A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极 D.当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.1 mol Cu2O 生成7.下图中 X、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现 a 电极质量增加,b 电极处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是( )a b X 溶液A 锌 石墨 负极 CuSO4B 石墨 石墨 负极 NaOHC 银 铁 正极 AgNO3D 铜 石墨 负极 CuCl2参考答案：【练习 1】C 随堂检测 1、C
9、2.B 3.C 4.A 5.C 6.A 7、A第 2 课时 电解原理的应用学习目标1.了解电解反应的一般规律。2.了解氯碱工业、电镀、电冶金、电解精炼铜的原理。知识归纳一、电解规律:类型 电极反应特点 实例(溶质) 电解对象 电解质浓度 电解质溶液复原 需加入的物质CuCl2HCl 电解质 减小CuCl2HCl电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 适用于电解无氧酸(氢氟酸除外)溶液、不活泼金属的无氧酸盐溶液NaCl 电解质和 水 生成新电解 质 HCl放 H2生碱型阴极:2H +2e- H2阳极:电解质阴离子放电 适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液CuSO4 电解质和 水 生成新电
10、解 质 CuO放 O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极：4OH -4e-2H2O+O2 适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液NaOHH2SO4Na2SO4水 增大 H2O电解水型阴极:4H +4e- 2H2阳极:4OH-4e- 2H2O+O2 适用于电解含氧酸溶液、可溶性强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液二、电解原理的应用1.氯碱工业：习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。(1)在 NaCl 溶液中,NaCl 电离出 ,H 2O 电离出 。通电后,在电场的作用下, 向阴极移动, 向阳极移动。在阳极,由于 容易失去电子,被氧化生成 。阳极反应: 。在阴极,由于 容易得到电子被还原生成 ,使 H2
11、O 电离平衡向右移动,因此阴极 浓度增大,pH 。阴极反应: 。(2)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象是什么?(3)两极极板上都有气体产生,如何检验两种气体?(4)在氯碱工业中需要注意哪些问题? 怎么解决?2.铜的电解精炼已知粗铜中含有 Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等杂质,试讨论如何通过电解的方法将粗铜提纯。阴、阳极上分别发生什么反应?3.电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。试讨论如何通过电解的方法在金属铁上镀铜，阴、阳极上分别发生什么反应。4.电冶金电解饱和 NaCl 溶液能否得到金属钠?如何能通过电解的方法得到金属钠? 随堂检测1.在冶金工业中,常用电解法得到
12、钠、镁、铝等金属,其原因是( )A.都是轻金属 B.都是活泼金属C.成本低廉 D.这些金属的化合物熔点较低2.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )A.粗铜接电源负极 B.纯铜作阳极C.杂质都将以单质形式沉积到池底 D.纯铜片增重 2.56 g,电路中通过电子为0.08 mol3.欲在金属表面镀银,应把镀件作为电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )A.Ag 和 AgCl 溶液 B.Ag 和 AgNO3 溶液C.Pt 和 Ag2CO3 溶液 D.Pt 和 Ag2SO4 溶液4
13、.某溶液中含有溶质 NaCl 和 H2SO4,它们的物质的量之比为 31。用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段 。 下 列 叙 述 不 正 确 的是( )A.阴极只析出 H2 B.阳极先析出 Cl2,后析出 O2C.电解最后阶段为电解水 D.溶液 pH 不断增大,最后为 75.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( )A.装置在工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极有金属析出 ,此法也可用于生产活泼金属镁、铝等B.装 置 中 随 着 电 解 的 进 行 左 边 电 极会产生红色的铜,并且电流表示数不断变小C.装置 中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过D.
14、装置的待镀铁制品应与电源正极相连6.用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供 0.2 mol 电子时停止通电。若此溶液体积为 2 L,则所得电解液的 pH 是( )A.1 B.8 C.13 D.147.以惰性电极电解 CuSO4 溶液,若阳极上产生气体的物质的量为 0.01 mol,则阴极上析出 Cu 的质量为( )A.0.64 g B.1.28 gC.2.56 gD.5.12 g8.在水中加入等物质的量的 Ag+、Ba 2+、Na +、S、N、Cl -形成溶液,将该溶液放在带有惰性电极的电解槽中,通电片刻,则氧化 产 物 与 还 原 产 物 的 质量比为( )A.35.5108 B.16207 C.81 D.10835.5参考答案1.B 2.D 3.B 4.D 5.B 6.C 7.B 8.C
