高中化学《电解池》学案3 新人教版选修4

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1、电解池[学习重点难点]　　1．理解电解的基本概念和原理。　　2．了解铜的电解精炼、电镀铜。　　3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。　　[知识点讲解]　　［基础知识导引］　　1．电解电解CuCl2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。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：　　阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应）　　阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应）　　电解方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑　　2．电解池　　把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。电解池与直流电源的连接其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是

2、电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。　　3．铜的电解精炼和电镀铜　　⑴铜的精炼　　以粗铜做阳极，精铜做阴极，硫酸铜（加入一定量的硫酸）做电解液，如图：电解精炼铜原理两极反应式如下：　　阳极Cu—2e—＝Cu2+　　阴极Cu2++2e—=Cu　　⑵电镀铜　　电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别：1、精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。　　2、电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。镀铜［重点难点点拨］　　一、电解

3、原理　　1．电解质溶液的导电我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把：借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移

4、动的阴阳离子。　2．电解（1）概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。（2）电子流动的方向：电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。（3）电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。3、电极名称的进一步理解原电池：根据电

5、子流动的方向可以把电极分成正、负极。流出电子的电极（或发生氧化反应的电极）为负极、流入电子的电极为（或发生还原反应的电极）正极；电解池：根据离子的迁移方向可以把电极分成阳极、阴极。阳离子移向的电极（或与直流电源负极相连的电极）为阴极、阴离子移向的电极（或与直流电源正极相连的电极）为阳极。　　⑴在原电池中，称正极、负极，其中负极流出电子⑵在电解池中，称阳极、阴极，其中阴极流入电子⑶电解池的阳极与原电池的正极相连，电解池的阴极与原电池的负极相连4、电极反应式和电解方程式的书写<1>化学变化的表示表示方法为了表示化学变化的不同侧面，化学变化主要用化学方程式表示。具体分类如下：

6、⑴（普通）化学方程式⑵氧化还原方程式（标出电子转移方向、数目等）⑶离子方程式⑷电离方程式⑸水解方程式⑹热化学方程式（标明反应物、生成物的状态及对应的热效应）⑺电极反应式⑻电解方程式　　<2>电极反应式与电解方程式的书写书写电极反应，首先要搞清楚电极材料，然后分析溶液中离子情况，再根据阴、阳极放电的规律，得出相应的结论。电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何种物质，这样才能正确写出反应物、生成物，配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。书写的具体步骤：⑴先查阳

7、极电极材料和确定溶液中的离子种类如用C电极电解CuSO4溶液：溶液中有CuSO4=Cu2++SO42—；H2OH++OH-。溶液中存在Cu2+、H+、OH—、SO42—共4种离子。⑵由放电顺序确定放电产物和电极反应　　C电极为惰性电极，不参加反应。放电能力　Cu2+＞H+　Cu2+放电生成CuOH—＞SO42—，OH—放电生成O2电极反应：阴极　2Cu2++4e—=2Cu阳极　4OH—-4e—＝2H2O+O2↑溶液中余下的H+和SO42—结合成新物质H2SO4。⑶由电极反应产物，写出总反应式――电解方程式如上述反应中的反应物为CuSO4和