重庆市江津五中高中化学人教版选修四《化学反应原理》学案43电解池(第1课时)

学习目标：1、理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法；2、掌握电解、电解池及形成条件；3、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。学习重点：电解原理学习难点：离子放电实质【学法指导＆使用说明】1．阅读选修4课本79—80知识规范完成预习案及预习自测。2.独立思考，规范完成探究学案，不能完成的用红笔做好标记，小组讨论。然后完成当堂检测，了解自己的学习情况。3.以小组为单位讨论，及时整理。预习案1、电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。所用电流一般为直流电还是交流电较好？！该过程中能转化为能！这是一个物理过程还是一个化学过程？过程！显然：电解质溶液的导电过程就是的过程。2、电解池：将能转化为能的装置。我们把______________________叫做____极，而把______________________叫做____极。构成电解池的条件：①②③④判断下列装置是否属于电解池：稀H2SO4FeC稀H2SO4玻璃棒玻璃棒CCCH3CH2OH3原电池与电解池的比较预习自测：能用电解原理说明的问题是（）①电解是把电能转变成化学能②电解是把化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤探究案问题探究一：电解原理——电解CuCl2溶液实验探究：P79，实验4—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。烧杯中的液体为CuCl2溶液，合上电源开关，能否看到小灯泡发光？。给CuCl2溶液通电后，实验现象：阴极上，经检验该物质是。阳极上：，经检验该物质是。两端电极上发生的反应为：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，根据相互吸引的原理，带负电的氯离子向______极移动，在该极，氯离子失去电子被为氯原子，并两两结合成氯分子,在____极放出，带正电的铜离子向极移动，在该极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在____极上。问题探究二：电解产物的判断及电解方程的书写——离子的放电顺序放电：离子失去电荷的现象（阳离子得到电子或阴离子失去电子）。离子放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。电极可分为两类：惰性电极（如铂、金、石墨等）和活性电极（如铜、铁等）离子的放电顺序：电极为惰性时：（如铂、金、石墨等）阳离子放电顺序为：（阴极）K+2+Na+Mg2+Al3+H+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+(酸)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+放电由难到易阴离子放电顺序为：（阳极）F－SO42－NO3－OH－Cl－Br－I－S2－放电由难到易电极为活性电极时（除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬外的金属如铜、铁等），若活性电极为阴极也只起导体作用；若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。CuCl2溶液CC×针对练习：根据放电顺序按要求填写下表，电极均为惰性电极。训练案1.下列有关电解池的说法不正确的是（）A.电解池是把电能转化为化学能的装置。电解质（溶液）阳极反应阴极反应总反应方程式溶液PH值变化CuCl2HClNa2SO4H2SO4NaOHNaClCuSO4HFKOHMgCl2KNO3Cu(NO3)2B.电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程2.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3.下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）A.与电源正极相连的是电解槽的阴极B.与电源负极相连的是电解槽的阴极C.在电解槽的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入阴极4.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性5.在原电池和电解池的电极上发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的有（）①原电池的正极帮电解池的阳极所发生的反应；②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应A.①②B.①④C.③④D.②③6.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010mol，则阴极上析出Cu的质量为()A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g7.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl2[CuSO4]B.NaOH[NaOH]C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]*（2008全国II理综，10）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电极附近呈红色二、填空题8从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质，按下列要求进行电解：（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质是_________；（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质是_________；（3以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则可采用的电解质是________________________。9.右图为以惰性电极进行电解：写出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：________________________________，B：________________________________，总反应方程式：________________________；C：________________________________，D：________________________________，总反应方程式：___________________________；***(选做题)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。②Y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是。