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电解池

电解池
电解池

电解池(第一课时)

考纲要求:

1、了解电解池的构成,理解电解原理

2、掌握常见离子在阴阳两极上的放电顺序,能够准确判断两极的产物及变化,能够正确书写电极反应及电池反应方程式

3、了解氯碱工业的反应原理,了解电镀池及铜的电解精炼的工作原理

引入:首先复习原电池的相关知识,判断下列装置是原电池的是( )

教材呈现 选修四教材P-79实验4-2

1、通电前,CuCl 2溶液中存在 阳离子:阴离子:

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。

3、CuCl 2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。 设问:CuCl 2溶液在电流的作用下,为什么会分解生成铜和氯气呢?

4、过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在自由移动的Cu 2+和Cl -,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作定向移动,带负电的氯离子向阳极移动,在阳极,氯离子失去电子被氧化为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。 带正电的铜离子向阴极移动,在阴极铜离子获得电子被还原成铜原子,覆盖在阴

极上。

5、通电后,溶液中阳离子向极移动,阴离子向极移动

CuCl 2溶液 C C

×

6、电极反应式:

在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是

在阴极上放电的离子是

阳极:反应类型:反应。

阴极:反应类型:反应。

总反应式:

考点一、电解原理

1、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。

2、电解池(电解槽):将能转化为能的装置。

3、构成电解池的条件:

4、电子和离子移动方向

①电子:从电源流向电解池的;从电解池的流向电源的。

②离子:阳离子移向电解池的,阴离子移向电解池的

5、电解NaCl溶液(学生讨论后回答)

电解质液中存在的离子:____________________

在电流的作用下,溶液中的离子定向移动

电子的流向

电极反应:阳极:_____________________________

阴极:_______________________________

考点二、离子放电顺序及电极反应式的书写

1、离子放电顺序

(1)阳极上(氧化反应)

活泼金属(Pt、Au除外)作阳极,金属本身失电子

惰性电极做阳极S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(NO3-)>F-(与阴离子还原性一致)

(2)阴极上(还原反应)

无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na

2、电化学反应方程式的书写方法(以石墨做电极电解硫酸铜溶液为例)

首先:确定阳极材料和溶液中离子的种类;

阳离子: 阴离子:

其次:根据离子放电顺序确定阴阳极的电极反应式;

阴极:阳极:

第三:根据得失电子数相等,两极反应式相加得总方程式

总反应:

练习:按要求书写电极反应式和总方程式

用惰性电极电解NaOH、H2SO4、Na2SO4、HCl、CuSO4、AgNO3溶液。

3、几种典型电解质溶液的电解

类型电极反应特点实例电解

对象

电解

质浓

溶液

pH

使电解质溶液

复原

电解水型阴:2H++2e-=H

2

↑↓

阳:4OH-–4e-=

2H

2

O+O2↑

NaOH

H2SO4

Na2SO4

水增大

增大

减小

不变

加H2O

电解溶质型电解质电离出的阴阳

离子分别在两极上放

HCl

CuCl2

电解质

电解质

减小

不考

增大

加HCl

加CuCl2

放H

2生碱型

阴:H2O放H2生碱

阳:电解质阴离子放电

NaCl

电解质

和水

生成

新电

解质

增大加HCl

放O

2生酸型

阴:电解质阳离子放电

阳:H2O放O2生酸

CuSO4

AgNO3

电解质

和水

生成

新电

解质

减小

加CuO

加Ag2O

4、电解时电极产物的判断

(1)阳极产物的判断

①如果是活性电极(金属活动性顺序表中Ag以前的金属),则电极材料失

去电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失去电子。

②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),就要看溶液中离子的失电子能力。这时要根据阴离子的放电顺序加以判断。常见阴离子的放电顺序S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(NO3-)>F-(与阴离子还原性一致)

(2)阴极产物的判断

直接由阳离子放电顺序进行判断,常见阳离子的放电顺序:

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸电离)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水电离)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

5、分析电解反应的一般方法步骤为:

a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极

b.再看电极材料,若金属做阳极(除Au、Pt外),电极本身会发生氧化反应

c.最后看电解质溶液中存在的离子,分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳极两组;

d.分别对阴、阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;

e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式

课堂练习:

1.下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是()A.X是正极,Y是负极

B.X是负极,Y是正极

C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小

D.CuSO4溶液的PH值不变

2. 某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是( )

A.铅笔端作阳极,发生还原反应

B.铂片端作阴极,发生氧化反应

C.铅笔端有少量的氯气产生

D.a点是负极,b点是正极

3.下图是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。

请填空:

(1)X的电极名称是___________极,

发生的电极反应式为___________,

Y极的电极材料是___________。

检验X极的产物方法是___________。

一轮复习_电解池教案

电解原理及其应用 【复习目标】 知识技能目标 (1) 理解电解的原理,记住常见离子的放电次序,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 (2) 能正确判断电解池的阴阳极,能正确书写电极反应和电解总反应方程式 (3) 能正确分析充电电池 (4) 使学生了解铜的电解精炼和电镀铜的原理。 (5) 了解氯碱工业反应原理:正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 能力方法目标 培养发现问题、解决问题能力,体验大胆猜测。 电解原理 1. 电解的概念 使电流通过电解质溶液(熔融态离子化合物)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 注意:①电流必须是直流而不是交流。②电能转化为化学能。③强有力氧化还原反应手段 2. 电解池的概念 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 3. 构成电解池的条件 (1)直流电源。 (2)两个电极:阳极发生氧化反应,与电源的正极相连; 阴极发生还原反应,与电源的负极相连。 (3)电解质溶液或熔融态离子化合物。 4. 放电次序 ①放电:阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程。 ②惰性电极:用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。 ③非惰性电极:用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。 惰性阳极上:S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(NO3-)>F-(与阴离子还原性一致);阴极上:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+(与阳离子的氧化性强弱一致) 说明:由于H+离子放电产生的H2不能很快地离去,增大了电极与溶液之间的电阻等原因,使H +的放电顺序发生变化。还应注意:在离子浓度相差十分悬殊的情况下,浓度大的离子可能先放电,如:电解饱和ZnSO4溶液时,阴极上的主要产物是锌 5. 电解质导电的实质 电解质溶液(或熔融态离子化合物)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态离子化合物)的电解过程。 6.电解池阴、阳极的判断方法: (1)根据电极与电源两极相连的顺序判断。与电源正极相连的一极为电解池的阳极,与电源负极相连的一极为电解池的阴极。 (2)根据电解质溶液里离子流动的方向判断。在电解质溶液里阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 (3)根据电解时两极发生的现象判断。在电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,两极可观察到不同的现象,根据发生的现象可判断出阴、阳两极。 7. 分析电解反应的一般方法步骤为: a.应先根据外接电源正确判断出阴阳极 b.再看电极材料,若金属做阳极(除Au、Pt外),电极本身会发生氧化反应 c.最后看电解质溶液中存在的离子,分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组; d.分别对阴、阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式; e.合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 8.电解后整个溶液的PH值变化由总反应及溶液浓度的变化来决定,可分为以下几种情况: 若消耗H+或生成OH-,溶液的pH值增大; 若消耗OH-或生成H+,溶液的pH值减小。 若电解水,PH值的变化由原溶液的PH值来决定。 电解后电极附近溶液的pH值变化:. 由于离子迁移速率赶不上反应速率,所以判断电极周围溶液PH值的变化(指示剂的变色)应看电极反应,而不是看离子的迁移。 若阳极周围生成O2,则消耗OH-,PH值减小; 若阴极周围生成H2,则消耗H+,PH值增大。

电解池练习(1)

班级_________姓名_________座号_________ 第二节电能转化为化学能——电解池(1) ()1、下列关于电解池的叙述中,不正确的是 A、与电源正极相接的是电解池的阴极 B、与电源负极相接的是电解池的阴极 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向电解池的阴极 ()2、用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、酸性MgSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液()3、不能用来说明金属X比金属Y还原性强的是 A、把X—Y合金置于潮湿空气中,X先腐蚀 B、X原子最外层电子数比Y原子最外层电子数少 C、X能从Y的盐溶液中把Y置换出来 D、电解X和Y的盐的混合溶液,阴极上先析出Y ()4、用石墨作电极,电解1mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是 A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaC l ()5、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是 A、MgCl2 B、AgNO3 C、BaCl2 D、H2SO4 ()6、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是() A、电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B、电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C、电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D、电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 ()7、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。 则下列有关的判断正确的是 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,氯离子浓度不变 ()8、(2008全国II)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液 的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。 下列实验现象中正确的是 A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 ()9、(2008上海)取一张用饱和NaCl溶液浸湿 的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后, 发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色, 外圆呈浅红色。则下列说法错误的是 A.b电极是阴极 B.a电极与电源的正极相连接 C.电解过程中,水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时)

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(能够请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存有的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]因为各种离子得失电子的水平不同,所以,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

高中化学电解池(最新整理)

电解池 编稿:乔 震 审稿:祝 鑫 责编:宋 杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理; 2、能正确判断电解池的阴、阳极; 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式; 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点:理解电解原理(本质) 【知识要点梳理】 知识点一:电解原理: (通过外接电源将电能转变成化学能) 1、实验探究: 实验一 实验二 实验三

①实验一:将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端,浸入1分钟后,观察现象。 实验二:用导线连接两根碳棒后,并接上电流计,再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端,观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三:在装有CuCl2溶液的U型管两端,插入两根碳棒作电极,并接上电流计,接通12V的直流电源,把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后,观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析:实验一、二都无现象,实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成;与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色,说明有氯气生成;电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电;溶液的颜色逐渐变浅,说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项:实验完毕后,把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端,吸收有害气体。 小结:通过以上三个实验,得出结论:CuCl2溶液通电时发生了化学变化,生成了Cu 和Cl2,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池: ①电解池的定义:借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置,叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称:电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极:与电源的负极相连的电极;吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。  阳极:与电源的正极相连的电极,吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明:阳极有惰性电极和活性电极之分,隋性电极只导电,不参与氧化还原反应(C、Pt、Au);活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成: 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质,用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理: 在外加直流电源的作用下,使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极,溶液中的离子分别向两极做定向移动,阴极

电解池(1)

电解池 张国胜 【学习目标】 1、掌握电解原理 2、了解电解池的构造特点及工作原理; 3、能正确书写重要电解池的阴、阳极的电极反应和电池反应式。 【重点、难点】熟练掌握四种类型的电解池的工作原理 1、如图,溶液中的离子移动方向为: 该装置将 能 2反应,本身具有 探究一:电解原理(以电解CuCl 2溶液的实验为例, 装置见右图) 1、通电前,CuCl 2溶液中存在阳离子有哪些? 阴离子有哪些? 阳离子: 阴离子: 2、与电源正极相连的电极叫 极,与电源负 极相连的电极叫 极。给CuCl 2溶液通电时 可观察到什么现象? 阴极上 ,经检验该物质 是 。 阳极上: ,经检验该物质 是 。 3、写出阴阳极的电极反应式和反应类型(氧化反应或还原反应)及总反应式。 阳极: ,反应类型: 反应。 阴极: ,反应类型: 反应。 Cu CuCl 2溶液

总反应式: 4、在外电路中,电子是如何移动的? 5、在内电路中,离子是如何定向移动的? 小结:电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。 电解池:将能转化为能的装置。 阳极:发生反应的一级,与电源的极相连。 阴极:发生反应的一级,与电源的极相连。 探究二:构成电解池的条件 对比原电池构成的条件,结合电解CuCl2溶液的实验装置,讨论构成电解池需要哪些条件? 小结:构成电解池的条件: ①②③④ 探究三:如何判断电解池的两个电极 小结:阴极:与电源极相连,电子流(填进或出),发生反应阳极:与电源极相连,电子流(填进或出),发生反应 6、在CuCl 的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达 2 极,从极沿着导线回到电源的极。 在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。 对CuCl 溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。 2 水电离出少量的H+和OH--在电场作用下是否也要做定向移动呢?。通电时,溶液中的 两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。 7、电解的基本原理

电解池教案人教版

电解原理 [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:

电解池有关计算试题

电解池有关计算试题

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电解池有关计算练习题 1.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是() A.装置①中阳极上析出红色固体 B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极 D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2.某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确 ...的是() A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列叙述正确的是() A.阳极发生还原反应,其电极反应:Ni2++2e-===Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 4.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-3)=6.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1 B.上述电解过程中共转移2 mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1 5.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生:一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是() A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-===Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e-===2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 6.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。 (1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为______、______。 (3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将__________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。 7.1 L某溶液中含有的离子如下表: 离子Cu2+Al3+NO-3Cl- 物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是() A.电解后溶液的pH=0 B.a=3 C.阳极生成1.5 mol Cl2D.阴极析出的金属是铜与铝 7解析:根据电子守恒可知,该反应过程中涉及的反应有:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(产

电解池中有水参与的电极反应式的书写

电解池中有水参与的电极反应式的书写 一、分析问题 对于电解有水参与的电解质溶液有两类,我们可先写出其电极反应,分析一下有H+或O H-放电的电极反应中H+或OH-的来源,进一步探究有水参与的电极反应式的书写规律。 1、电解水型(阳极为惰性电极) ⑴电解强碱溶液(如NaOH溶液) 其电极反应式分别为: 阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于NaOH的电离) 阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于水的电离) 因为阴极反应的H+来自于水的电离,2H2O2H++2OH-①,2H++2e-=H2↑②,两式相加得2H2 O+2e-=H2↑+2OH-,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O 2 H2↑+ O2↑。 ⑵电解含氧酸溶液(如H2SO4溶液) 其电极反应式分别为: 阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于水的电离) 阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于H2SO4的电离) 因为阳极反应的OH-来自于水的电离,4H2O 4H++4OH-①,4OH--4e-=2H2O+O2↑②,两式相加得2H2O-4e-=4H++O2↑,所以其阳极反应还可以写成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O 2 H2↑+ O2↑。 ⑶电解活泼金属的含氧酸盐溶液(如Na2SO4溶液) 其电极反应式分别为: 阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于水的电离) 阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于水的电离) 因为阴极、阳极反应中的H+、OH-均来自于水的电离,则上述阳极反应还可以写成2H2O -4e-=4H++O2↑的形式,阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O 2 H2↑+ O2↑。

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班级:姓名:学号:分数: 第四章作业5:电解池基础知识练习: 1、电解池是- ?种将能转化为能的装置;构成电解池的条件:⑴ ⑵(3)■ 2、请根据下列描述电解池屮的阴阳极(填阴极或阳极) 与电源负极相连的一极();得电了的一极();电了流入的一极(); 发生还原反应的一极();阳离子流向的一极(); 与电源正极相连的一极():失电子的一极():电子流出的一极(); 发生氧化反应的一极();阴离子流向的一极(); 3、在右图的电解池中,铁是—极,铜是—极。请在右图屮表明电了、阴离了的流向; 并写出相应的电极反应;阴极:_____________________ ;阳极:___________________ 4、电解池屮,离了在电极失去或得到电子发生氧化还原反应的过稈称为放电。试将下列微粒按放电 由强到弱排序: 得电了能力:Ag\ Cu2\ H\ Al"、Mg2\ Na+ 失电了能力:Fe、Cu、Cl~、OFT、NO3一、SO42_ 5、设计实验:精炼铜,粗铜屮含有多种杂质(如锌、铁、银、银、金等)。 要求:在左图屮注明所选的电极及电解质溶液,并在左图屮标明电流、阳离了的 流向 阴极材料: 阳极材料: 电解质溶液: 6、按要求完成电极反应: ⑴悄性电极电解N“C1溶液 电离方程式: 阴 极(得厂):阳 极佚厂):化学 方程式: ⑵怡性电极电解CuCb溶液电离 方程式:阴极(得e_):阳极 (得e~): 化学方程式: Cu E e ? ? ■■■■ ■ ■ ■■ ■ ? ■ ? ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ? ⑶悄性电极电解盐酸电离方程 式: 阴极(得 厂):阳极 (失e ):化 学方稈式: ⑷怡性电极电解XaOH溶液 石晨I I/, 电离方稈式: 阴极(得 e~):阳极 (得e ):化 石廉I 1侑橇

高中化学原电池和电解池基础知识

高中化学原电池和电解池 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。 正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中 的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高中化学:电解池知识点

高中化学:电解池知识点 一. 电解池工作原理及其应用 1. 原电池、电解池的判定 先分析有无外接电源:有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。 2. 电解电极产物的判断: 要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是: (1) 在阳极上 ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时, 溶液中阴离子的放电顺序是:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- (2) 在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是: Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+> Sn2+> Fe2+> Zn2+ > H+(水)> Al3+> Mg2+>…… 3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况分析 二. 电解原理在工业生产中的应用 1.电解精炼反应原理(电解精炼铜) 阳极(粗铜,含Fe、Zn、C等):Cu-2e—=Cu2+, 阴极(纯铜):Cu2++2e—=Cu 工作一段时间后,溶液中电解质的成分CuSO 4、ZnSO 4 、FeSO 4 ,Cu2+的浓度减小。

2.电镀池:镀铜反应原理 阳极(纯铜):Cu-2e—=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e—=Cu 溶液中的Cu2+浓度保持不变。 3.氯碱工业反应原理 ↑, 阳极:2Cl—-2e—=Cl 2 阴极:2H++2e—=H ↑ 2 三. 电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算,均可概括为下列三种方法: (1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。 (3)根据关系式计算:利用得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需关系式。 四. 原电池、电解池、电镀池的比较

电解池基础训练(1)

分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH -)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na +>Ca2+>K+。 阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 电解池基础训练 教材习题回扣 1.用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是() A.电解稀硫酸,在阴极和阳极分别产生氢气和氧气 B.电解氯化钠溶液,在阴极析出钠 C.电解硫酸钠溶液,在阴极和阳极析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极和阳极析出产物的物质的量之比为1∶1 2.若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是() ①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是Ag++e-===Ag④在银片上发生的反应是4OH--4e- ===O2↑+2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A.①③⑥B.②③⑥ C.①④⑤D.②③④⑥ 3.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是() A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀 B.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块 C.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质 D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀 4.下图各烧杯中盛有海水,铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为____________。 能力提升训练

电解池说课稿

电解池说课 一、说两纲: 教学大纲: C类要求:电解原理(以电解氯化铜溶液为例) B类要求:氯碱工业反应原理、铜的电解精炼 A类要求:电镀铜 选学:以氯碱工业为基础的化工简介 活动方式:演示实验(电解氯化铜)观看视频(氯碱工业、电镀) 考纲: 了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电解池总反应方程式。 二、教材的地位和作用: 本节课选自苏教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4》专题一《化学能与电能的转化》第二单元第三节。电解池与氧化还原反应、化学反应中的物质和能量变化等知识密切相关,它是电化学基础,也是原电池知识的延续,更是研究其应用的基础。在中学化学基本理论中占有重要的地位,也是指导工农业生产实践的重要理论依据。学习电解池之后,学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络,对培养学生从实践到理论,又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用。 三、教学目标: 知识与技能: (1)理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化; (2)能书写电极反应式及总反应式。 过程与方法: (1)利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理,了解电解的应用,特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。 (2)应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。 情感态度与价值观: (1)分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神; (2)通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。

2020届高三化学选修四二轮专题练 ——电解池的相关计算【选择精编20题】

【【【【【【【2020【【【【【【【【【【【【【 ——【【【【【【【【【【【【【20【【 1.根据如图回答,下列说法不正确的是() A. 燃料电池中正极反应为O2+4e?+4H+=2H2O B. 此装置用于电镀铜时,硫酸铜溶液的浓度不变 C. 此装置用于铁表面镀铜时,a为铁 D. 若用该装置进行粗铜的精炼,当有1 mol水生成时,可得到64 g精铜 2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A. 42g乙烯和丙烯的混合气体中碳原子数目一定为3N A. B. 用惰性电极电解CuSO4溶液后,如果加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原,则电 解时产生标准状况下1.12L的气体 C. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,把NaOH固体于烧杯中充分溶解,并迅 速转移到容量瓶中定容 D. 30g的NO与O2于密闭容器中充分反应,容器内的气体分子数为1 N A. 3.下列叙述正确的是() A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火 B. 常温下,Al、Fe遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化 C. 蔗糖与银氨溶液在水浴加热条件下可发生银镜反应 D. 电解精炼铜过程中,若阳极质量减少32g,则电路中转移电子数目为N A 4.设N A表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是() A. 1mol乙醛中含C?H键的数目为3N A B. 1 L浓度为1 mol?L?1的醋酸钠溶液中含有N A个CH3COO? C. 某温度时,1L pH=6的纯水中含有1.0×10?6N A个H+ D. 电解饱和食盐水,当阴极产生2.24L H2时,转移的电子数一定为0.2N A

5.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下左图所示。下列说法中, 正确的是 A. 若a极是铜,b极为铁时,当电池消耗1.6g O2,b极上析出6.4g铜 B. 燃料电池工作时,正极反应为:O2+2H2O+4e?=4OH? C. 若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极减少的质量等于b极上析出铜的质量。 D. 若a、b两极均是石墨时,b极反应为4OH??4e?=O2↑+2H2O 6.N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是() A. 在标准状况下,560 mL甲烷与甲醛组成的混合物中含有的共用电子对数为 0.1N A B. 电解精炼铜时转移了6.02×1023个电子,阳极溶解32 g铜 C. 2.24 LCO和2.8gN2组成的混合物中质子数为2.8N A D. 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1×6.02×1023 7.有下列一整套电化学装置,关于该装置说法正确的是() A. 甲池中Mg极为阳极,电极反应式为:Mg?2e?=Mg2+ B. 甲池中:当Mg减少2.4g时,石墨(C)极上产生2.24L气体 C. 乙池中将化学能转化为电能 D. 乙池左侧石墨电极附近变蓝,右侧石墨电极附近变红 8.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L?AgNO3溶液,通电一段时间后关闭电源, 测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(N?A代表阿伏加德罗常数的值)()

第四章《电化学基础》第三节《电解池》(1)

第四章《电化学基础》第三节《电解池》(1) 一、选择题 1.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 2.下列关于实验现象的描述不正确的是( ) A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 3.在外界提供相同电量的条件下,Cu2+和Ag+分别按Cu2++2e-===Cu和Ag++e-===Ag在电极上放电,析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为( ) A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 4.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Br-;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO2-4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)( ) A.①②③B.仅③C.①④D.均正确 5.根据金属活动性顺序表,Cu不能发生:Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是( ) 6.将两根铂插入500mL的CuSO4溶液中进行电解,通电一段时间后,某电极质量增加0.064g(设电解时无H2放出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中H+浓度约为( ) A.4×10-3mol/L B.3×10-3mol/L C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L 7.0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水,配成1 L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3molCu 时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( ) A.5.6L B.6.72L C.1.344L D.11.2L 8.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ) A.6∶3∶2 B.6∶3∶1 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1 9.将等物质的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后,置于指定容器中,加入足量的水,经搅拌、静置、过滤。取滤液,用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为( ) A.35.5∶108 B.108∶35.5 C.8∶1 D.1∶2 10.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。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.阳极先极出Cl2,后析出O2 C.电解最后阶段为电解水 D.溶液pH不断增大,最后为7 二、非选择题

《电解池》教案最全版

第三节电解池 教学目的 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点:电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 25%的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液(通过向1mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得)。 课时划分:两课时 教学方法:实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 [复习提问]在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置? [学生讨论]学生讨论后回答:原电池是把化学能转变成电能的装置。 [导入新课]电能如何才能转变成化学能呢?这就是本节课我们要共同探讨的问题。 [板书]第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 [设疑]我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢? [学生实验]学生以学习小组为单位完成[实验4—2](将U型管改为小烧杯),并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 [学生总结]实验现象阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极:生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 [启发引导]请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 [学生讨论](略) [学生总结]两极产物阴极——铜阳极——氯气 [设疑]氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢? [讲述]CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl- [板书]CuCl2 =Cu2++2Cl-

[讲述]通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由运动;通电后,在电场的作用下,带负电的Cl 2+移向阴极,并得-移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成Cl 2放出,带正电的Cu 到电子被还原成铜原子,覆盖在阴极上。 [课件展示]播放课前制作的多媒体课件,模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl-在通电前后的运动、变化情况。 [板书]阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2↑(氧化反应) [小结]电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化。 [板书]使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—3名学生到黑板上书写) [板书] CuCl2Cu+Cl2↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]2、电解池的两极 [讲述]电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]3、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原) 电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲述]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [引导]在上述分析过程中,我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 [提问]CuCl2溶液中存在的离子有哪些? [学生回答]Cu2+、Cl-、OH-、H+ [设疑]为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电呢?这要涉及到离子的放电顺序问题。 [板书]离子的放电顺序 [讲述]各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

(完整版)高中化学电解池

电解池 编稿:乔震审稿:祝鑫责编:宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理; 2、能正确判断电解池的阴、阳极; 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式; 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点:理解电解原理(本质) 【知识要点梳理】 知识点一:电解原理: (通过外接电源将电能转变成化学能) 1、实验探究: 实验一实验二实验三

①实验一:将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端,浸入1分钟后,观察现象。 实验二:用导线连接两根碳棒后,并接上电流计,再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端,观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三:在装有CuCl2溶液的U型管两端,插入两根碳棒作电极,并接上电流计,接通12V的直流电源,把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后,观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析:实验一、二都无现象,实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成;与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色,说明有氯气生成;电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电;溶液的颜色逐渐变浅,说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项:实验完毕后,把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端,吸收有害气体。 小结:通过以上三个实验,得出结论:CuCl2溶液通电时发生了化学变化,生成了Cu 和Cl2,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池: ①电解池的定义:借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置,叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称:电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极:与电源的负极相连的电极;吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极:与电源的正极相连的电极,吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明:阳极有惰性电极和活性电极之分,隋性电极只导电,不参与氧化还原反应(C、Pt、Au);活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成: 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质,用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理: 在外加直流电源的作用下,使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极,溶液中的离子分别向两极做定向移动,阴极

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