第四章 化学反应与电能 第二节 电解池 4.2.1 电解原理及电解规律 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pO值及整个溶液pO值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 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。 难点:1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物。 一、电解的原理 1.实验探究电解原理———【实验4-2】p104 实验装置 实验原理 阴极：Cu2++2e-=Cu；阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑；总反应：CuCl2Cu+Cl2↑ 实验用品 CuCl2溶液；碘化钾淀粉试纸、导线、电流表、U型管、直流电源、石墨电极 实验步骤 在U型管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极（如图4-9），把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U型管内的现象和试纸颜色的变化。 实验现象 通电一段时间可观察到与电源正极相连的碳棒附近有气泡产生，并有刺激性气味，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明产生的气体是氯气；与电源负极相连的碳棒底部有红色的固体覆盖。 实验结论 ①CuCl2溶液在电流作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2。 ②电解过程中电能转化为化学能。 ③电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 实验说明 （1）氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、O＋、OO－，通电前这些离子在溶液中作自由运动。 （2）通电时在电场的作用下，溶液中自由运动的离子作定向运动，即Cl－、OO－趋向与电源正极相连的碳棒，Cu2＋、O＋趋向与电源负极相连的碳棒。 （3）Cl－在与电源正极相连的碳棒上失电子生成Cl2，Cu2＋在与电源负极相连的碳棒上得电子生成Cu。 2.电解和电解池 （1）电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氯化反应和还原反应的过程。 （2）电解池：将电能转化为化学能的装置。 （3）电解池的构成 ①有与直流电源相连的两个电极。 ②电解质溶液(或熔融电解质)。 ③形成闭合回路。 3.电解池的工作原理 （1）电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例) 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ （2）电解过程的三个流向 ①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池的阳极→电源的正极； ②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的阳极。 ③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→电解池阴极→电源极。 【思考与讨论】p104参考答案：。 4.电极产物判断 （1）阳极产物的判断 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OO－＞含氯酸根离子。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OO－放电，则得到O2O和O2。 （2）阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞O＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞O＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。 ①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若O＋放电，则得到O2。 ②放电顺序本质遵循氯化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。 5.电极反应式、电解方程式的书写 （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，找全离子并分阴离子、阳离子两组(不要忘记水溶液中的O＋和OO－)。 （3）然后排出阴、阳两极的放电顺序： 阴极：阳 ... ...
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