高二化学 1.2电能转化为化学能――电解第1课时电解的原理学案 鲁科版选修4.doc

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1、1.2电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理学案（鲁科版选修4）[学习目标]　1.了解电解池的工作原理。2.能熟练书写电解池的电极反应式和电池总反应方程式。[重点·难点]　电极反应方程式的书写及电解产物的判断。1．熔融氯化钠的电解(如下图)(1)现象：通电后，石墨片周围有Cl2产生，铁片上生成Na。(2)分析：①熔融NaCl中存在微粒Na＋、Cl－。②通电后离子运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极，发生还原反应；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极，发生氧化反应。③电极上发生的变化：铁电极：2Na

2、＋＋2e－―→2Na。石墨电极：2Cl－―→Cl2↑＋2e－(3)结论：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl2。2．基本概念(1)电解　让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。如图所示的装置能够组成电解池的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A．①②B．①③C．②③D．③④答案　D(2)电解池　①定义：将电能转化为化学能的装置。②组成：直流电源、固体电极材料、电解质溶液或熔融电解质。(3)电极及电极反应①阳极：发生氧化反应的电极；

3、阴极：发生还原反应的电极。②电极反应　在电极上进行的半反应，它可以表示电极上物质的变化情况和电子的转移情况。3．工作原理下列关于电解池的叙述中，正确的是(　　)A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中，阴离子向阴极运动，阳离子向阳极运动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等答案　D4．电解池中阴、阳两极的判断方法(1)通过直流电源的连接：阳极—连接电源正极；阴极—连接电源负极

4、。(2)通过发生的反应：阳极—发生氧化反应；阴极—发生还原反应。(3)通过电子流向及反应中电子得失：阳极—电子流出，反应中失电子。阴极—电子流入，反应中得电子。一、电解时电极产物的判断及电极反应式的书写1．电解产物的判断(1)阳极产物①活性电极：电极自身失电子，电极被溶解。②惰性电极：溶液中阴离子放电，放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根(如SO、NO)。若S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2。若OH－放电，则得H2O和O2。(2)阴极产物溶液中阳离子放电。放电

5、顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋，H＋放电产物为H2。2．电极反应式的书写(1)确定电极：与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。(2)确定电极反应阳极：①活泼电极(如Ag、Cu、Fe等)为阳极，则电极自身失电子。②惰性电极(如Pt、石墨等)为阳极，则电解质溶液中阴离子失电子。阴极：电解质溶液中阳离子得电子。(3)写电极反应式电极反应式的书写可概括为：①列物质，标得失　②选离子，配电荷　③配个数，巧用水。典例1　Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如下

6、，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋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0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析　由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，电极反应为2H＋＋2e－―→H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－―→Cu2O＋H2O＋2e－，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。答案　A

7、变式训练1　写出用惰性电极电解下列电解质溶液的电极反应式及电解反应的化学方程式(1)Ba(OH)2：_____________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)CuCl2：__________________________________________________________________

8、____________________________________________________________________；(3)KCl：_______________________________________________________________________________________________________________