
第二节 电解池 第1课时 电解原理 [课程标准] 1.了解电解池的工作原理。2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。 任务一 电解原理 教材中实验的现象如下: 阴极:石墨棒上覆盖一层红色固体; 阳极:①有气泡冒出并闻到刺激性气味,②湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。 请回答下列问题。 1.通电前,CuCl2溶液中存在的离子有哪些? 提示:CuCl2===Cu2++2Cl-,H2O??H++OH-,故溶液中存在的离子有Cu2+、H+、Cl-、OH-。 2.阳极石墨棒上产生的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明产生的气体是什么?写出电极反应式并判断发生反应的类型(氧化反应或还原反应)。 提示:说明产生的气体是Cl2;阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,发生氧化反应。 3.阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体物质,该物质是什么?写出电极反应式并判断发生反应的类型(氧化反应或还原反应)。 提示:该固体物质为Cu;阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,发生还原反应。 4.通电后,CuCl2溶液中阴、阳离子的迁移方向及电子运动的方向是什么?写出电解CuCl2溶液的总化学方程式。 提示:通电时,Cl-(阴离子)向阳极移动,Cu2+(阳离子)向阴极移动;电子从电源的负极流向电解池阴极,从电解池阳极流回电源的正极,电解总反应:CuCl2Cu+Cl2↑。 5.在氯化铜溶液中除了Cu2+和Cl-之外还有H+和OH-,这两种离子为什么没有得到或失去电子? 提示:电解时,溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关,氧化性强的阳离子先得电子被还原,还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2+比H+更容易得电子,而Cl-比OH-更容易失电子,可从氧化性强弱的角度比较得电子的顺序,从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。 1.电解 (1)概念:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。 (2)特点 ①电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆的。 ②电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 2.电解池 (1)将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。 (2)两个电极 阴极:与电源负极相连的电极,在该电极上发生还原反应。 阳极:与电源正极相连的电极,在该电极上发生氧化反应。 3.电解池的构成条件 (1)直流电源; (2)两个电极; (3)电解质溶液或熔融电解质; (4)形成闭合回路。 4.电解原理 1.判断正误,错误的说明其原因。 (1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极。 答案:电解池的两个电极可以是两根石墨棒。 (2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。 答案:正确。 (3)电解质溶液的导电实验发生化学变化。 答案:正确。 (4)电解池的阳极发生还原反应。 答案:错误,阳极发生氧化反应。 2.请完成下面表格。 构成条件 ①直流电源;②两个电极;③闭合回路;④电解质溶液或熔融电解质 电极 阳极 与电源_____相连,发生_____反应 阴极 与电源_____相连,发生_____反应 离子流向 阴离子移向____;阳离子移向_____ 电子流向 电源____极流向电解池____极;电解池____极流向电源____极 答案:正极 氧化 负极 还原 阳极 阴极 负 阴 阳 正 任务二 电解规律 实验1:将两根碳棒分别插进U形管内的CuCl2溶液中,如图①。 实验2:将两根碳棒用导线连接后,浸入U形管内的CuCl2溶液中,如图②。 实验3:将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接,浸入U形管内的CuCl2溶液中,再接通直流电,如图③。过一段时间后,再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近。 1.实验1、实验2和实验3的现象有什么不同?实验3的两电极的现象是什么? 提示:实验1和实验2中均无明显现象。实验3中与直流电源负极相连的碳棒上逐渐覆盖一层红色的铜,与直流电源正极相连的碳棒上有气泡产生,湿润的碘化钾淀粉试纸变 ... ...
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