2018_2019年高中化学第04章电化学基础专题4.3.1电解原理导学案新人教版

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1、4-3-1电解池(第一课时)【学习目标】1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法2.掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律(惰性电极)3.掌握电解电极方程式的书写【学习重难点】学习重点:掌握电解电极方程式的书写;掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律(惰性电极)学习难点:掌握电解电极方程式的书写;掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律(惰性电极)【自主预习】一.电解原理1.实验探究:教材P79页“实验4-2”【问题1】通电前,CuCl2溶液中存在阳离子

2、:阴离子:【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫极,与电源负极相连的电极叫极。通电后,溶液中的离子如何运动?阳离子向极移动,阴离子向极移动【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应?在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是在阳极上放电的离子是给CuCl2溶液通电时现象:阴极上:,经检验该物质是。阳极上:,经检验该物质是。电极反应式:阳极:反应类型:反应。阴极:反应类型:反应。总反应式:过程分析:CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,带负电的氯离子向极移动,在阳极,

3、氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。2.电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。该过程中能转化为能。这是一个过程(物理?化学?)显然:电解质溶液的导电过程就是的过程。3.电解池:将能转化为能的装置。4.原电池与电解池的比较装置类别原电池电解池原理(能量转化)离子迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极相同点(从原理分析二.电解电极反应的分析1.放电顺序阴极:由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此

4、时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱:(1)金属活动顺序表+2+3+2++(2)(用“〉”表示)AgHg(Fe)CuH(酸)2+2+2+3+PbFeZnAl…(3)、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。【小结】质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。阳极:①活性材料作电极时:金属在阳极电子被成离子进人溶液,②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺

5、序(由易到难)(用“〉”表示):2------SIBrClOH(水或碱)最高价含氧酸根离子F【小结】当阳极为活泼金属时,金属电极优先放电。2.电解质溶液电解规律:实例电极反应PH使电解质溶液复变化原的物质电解含氧酸H2SO4阴极:溶强碱NaOH阳极:剂活泼金属的含氧酸盐总反应:型Na2SO4电解无氧酸HCl阴极:溶阳极:质总反应:型不活泼金属的无氧酸阴极:盐CuCl2阳极:总反应:溶剂活泼金属的无氧酸盐阴极:和NaCl阳极:溶总反应:质不活泼金属的含氧酸阴极:均盐CuSO4阳极:被总反应:电解型【小结】用

6、惰性电极电解时,若使电解后的溶液恢复原状态,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少”的原则,一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。3.电极方程式的书写(以电解ZnSO4为例)①标出电极名称—阴极或阳极;分析、比较出阴阳极分别放电的离子:②写出电极方程式:阳极:;反应类型:反应。阴极:;反应类型:反应。阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,③两极半反应相加得总方程式;【练习】用石墨电极电解下列电解质溶液,写出其电极反应式(注意得失电子的顺序)(1)AgNO3阴极:阳极总方程式:(2)KCl阴极:

7、阳极总方程式:【预习检测】1.下列关于电解池的叙述中不正确的是()A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极2.下列关于电解池形成的闭合回路的叙述中,正确的是()A.电解池的闭合回路仅是电子的定向移动形成的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.电解熔融的NaCl时,Cl向阴极移动,Na向阳极移动D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数

8、相等合作探究探究活动一:电解的原理1.右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。(1)通电前,熔融NaCl中存在的微粒有,这些微粒的运动状态是。(2)通电后离子运动方向:阳离子(填离子符号)移向铁电极,发生反应;阴离子(填离子符号)移向石墨电极,发生反应。电极上发生的变化是①铁电极:+---2Na+2e===2Na;②石墨

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