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课件网) 第1课时 电解原理 目 标 素 养 1.了解电解池的构造,能分析、解释电解池的工作原理。 2.会写电解池的电极反应式和总反应方程式。 3.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 4.能够运用电子守恒的观点进行电化学计算。 5.能设计简单的电解池,能利用电解原理防护金属。 知 识 概 览 一、电解CuCl2溶液 1.按下图所示装置完成实验,并填写下表。 2.实验原理分析。 (1)氯化铜溶液中存在的离子有Cu2+、Cl-、H+、OH- ,通电前这些离子在溶液中做自由运动。 (2)通电时在电场的作用下,溶液中的离子做定向运动,即Cl-、OH-移向a极,Cu2+、H+移向b极。 (3)a极的电极反应式是2Cl--2e-══Cl2↑,b极的电极反应式是Cu2++2e-══Cu,总反应式是CuCl2 Cu+Cl2↑。 (4)结论:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 3.电解的定义。 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。 微思考 电解质溶液导电与金属导电有什么不同 提示:电解质溶液导电实际上是电解过程,发生氧化还原反应,是化学变化。金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子发生定向移动,是物理变化。 微判断 (1)电解与电离均需要通电才可发生。( ) (2)电解CuCl2溶液,Cu2+放电发生氧化反应。( ) (3)用石墨电极电解CuCl2溶液,阳极逸出的气体能够使湿润的蓝色石蕊试纸最终变为红色。( ) (4)电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生。( ) (5)电解CuCl2溶液过程中发生的是放热反应。( ) × × × √ × 二、电解池 1.定义。 将 电 能转化为 化学 能的装置,也称电解槽。 2.构成条件。 (1)两个电极: 阳极———与电源 正 极连接; 阴极———与电源 负 极连接。 (2)电解质溶液或 熔融电解质 。 (3)直流电源。 (4)用导线连接形成 闭合回路 。 3.装置中电子和离子的移动方向。 (1)电子:从电源 负 极流出后,流向电解池 阴 极;从电解池的 阳 极流出后流向电源的 正 极。 (2)离子:阳离子移向电解池的 阴 极,阴离子移向电解池的 阳 极。 微训练1 .下列关于如图所示①② 两个装置的叙述,正确的是( )。 A.装置名称:①是原电池, ②是电解池 B.c(H2SO4)变化:①增大,②减小 C.电极反应式:①中阳极反应为 4OH--4e-══2H2O+O2↑,②中正极反应为Zn-2e══-Zn2+ D.离子移动方向:①中的H+向阴极方向移动,②中的H+向负极方向移动 B 解析:①中有外加电源,为电解池,②为原电池,A项错误;①中电解水,c(H2SO4)增大,②中正极消耗H+,生成H2,c(H2SO4)减小,B项正确;②中正极反应为2H++2e-══H2↑,C项错误;②中H+向正极移动,D项错误。 2.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。 下列分析正确的是( )。 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-══Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观察到 黄绿色气体 答案:A 解析:根据溶液中阳离子Cu2+移向,左边电极为阴极,则a端是直流电源的负极,A项正确;CuCl2发生电离不需要通电,B项错误;Cu2+在阴极上反应,C项错误;通电一段时间后,Cl-在阳极附近放电生成氯气,D项错误。 一、电解原理 问题探究 外接电源的电能,借助电解池将还原剂的电子转移给氧化剂。与原电池不同,电解池中发生的氧化还原反应可以是非自发的,通过外接电源提供的电能迫使反应发生。 如何实现反应:Cu+H2SO4══CuSO4+H2↑ 提示:用铜作电极,用稀硫酸作电解质溶液,通过电解池实现。 归纳总结 1.电解原理示意图。 2.电解池的阴极、阳极的判断方法。 3.原电池与电解池的比较。 装置 类别 原电池 电解池 原理 使氧化还原反应中电子的转移定向移动,从而形成电流 使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴、阳两极引起氧化还 ... ...
