第一课时电解原理.

第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理[学习目标定位]会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式，熟悉电解规律和电解产物的判断方法。第1课时1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质，填写下表：组别微粒性质强弱顺序第1组①Zn2＋、②Na＋、③Cu2＋、④H＋第2组①Cu、②Fe、③OH－、④Cl－第1课时氧化性③④①②还原性②①④③课前预习2.判断下列说法的正误(1)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移()(2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质()(3)金属导电是物理变化，电解质溶液导电是化学变化()(4)硫酸铜溶于水后，能发生电离产生自由移动的Cu2＋和SO2－4()(5)氯化钠溶液中只存在Na＋和Cl－()第1课时√×√√×一电解的原理1.下图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。第1课时课堂互动区思考：1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么？它们处于怎样的状态？2、接通电源后，这些微粒如何运动？会发生什么变化？3、若在导线上接一个小灯泡，会出现什么现象？4、移动到电极表面的Cl－、Na+将发生什么变化？由以上分析可知：熔融的NaCl在作用下发生了，分别生成了。第1课时直流电源氧化还原反应Na和Cl22.电解和电解池(1)电解是使直流电通过或熔融电解质而在两个电极上引起的过程。(2)电解池是将转化为的装置。(3)电极名称阴极：与电源相连的电极，发生反应；阳极：与电源相连的电极，发生反应。(4)电解池的构成条件：具有与相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入溶液或熔融中，形成。第1课时电解质溶液氧化还原反应电能化学能负极还原正极氧化直流电源电解质电解质闭合回路[归纳总结](1)电解池的工作原理示意图(2)电解质导电的过程就是电解质的电解过程。第1课时[活学活用]1.下列关于电解池的叙述中，正确的是()A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的B.金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C.在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D.相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等第1课时D二酸、碱、盐溶液的电解规律1.按下图所示装置完成CuCl2溶液的电解实验：第1课时(1)实验过程中观察到的现象是：①检流计指针；②与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层；③与正极相连的a极一侧有产生，能使湿润的淀粉­KI试纸。(2)实验结论是第1课时发生偏转红色物质有刺激性气味的气体变蓝电解质CuCl2溶液在导电过程中有金属铜析出，并产生了氯气。(3)实验原理分析①氯化铜溶液中的电离过程有，；溶液中存在的离子有。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，即趋向a极，趋向b极。③a极电极反应式是，b极电极反应式是总反应式是。第1课时Cu2＋、Cl－、H＋、OH－定向移动Cl－、OH－Cu2＋、H＋CuCl2==Cu2＋＋2Cl－H2OH＋＋OH－2Cl－－2e－==Cl2↑Cu2＋＋2e－==CuCuCl2Cu＋Cl2↑通电[归纳总结]1.分析电解问题的基本方法思路(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。(3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。(4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。第1课时2.电极反应规律(1)阴极：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。阳离子放电顺序：Ag＋Cu2＋H＋Pb2＋Fe2＋Zn2＋……(2)阳极：电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中，或者溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化。其放电顺序：金属阳极S2－I－Cl－OH－含氧酸根。第1课时当堂练习：1.有下列两组离子：①Cu2＋、Na＋、H＋、Ag＋；②Cl－、I－、SO2－4、OH－。用惰性电极电解时，移向阳极的是，放电先后顺序是；移向阴极的是，放电先后顺序是。2.用惰性电极电解下列酸、碱、盐电解质溶液：①H2SO4；②HCl；③NaOH；④Na2SO4；⑤CuCl2；⑥NaCl；⑦CuSO4。回答下列问题：(1)阴极反应式与①相同的有，其电极反应式是；与⑤相同的有，其电极反应式是。第1课时②I－Cl－OH－SO①Ag＋Cu2＋H＋Na＋②③④⑥2H＋＋2e－==H2↑⑦Cu2＋＋2e－==Cu(2)阳极反应式与①相同的有，其电极反应式是；与②相同的有，其电极反应式是。(3)写出下列电解的化学方程式③；⑥；⑦。(4)只水发生电解的是，只电解质本身发生电解的是，电解质和水都发生电解的是。第1课时③④⑦4OH－－4e－==O2↑＋2H2O⑤⑥2Cl－－2e－==Cl2↑2H2O2H2↑＋O2↑2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑①③④②⑤⑥⑦(5)电解后溶液的pH显著增大的是，减小的是，不变的是。(6)欲使电解后的溶液复原，只加入水的是，只加入电解质的是；欲使电解后的⑥复原需，欲使电解后的⑦复原需加入。第1课时②③⑥①⑦④⑤①③④②⑤通入HCl气体CuO[活学活用]1.用惰性电极电解AgNO3溶液，下列说法不正确的是()A.电解过程中阴极质量不断增加B.电解过程中溶液的pH不断降低C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1第1课时D2.用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是()A.H2、Cl2B.Cu、Cl2C.H2、O2D.Cu、O2第1课时B1.下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是()A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D.电解池放电时，电极本身不会参加电极反应第1课时自我·检测区D2.用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是()A.NaNO3B.NaOHC.Na2SO4D.NaClD3.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是()①氯化钠溶液②硫酸铜溶液③氢氧化钠溶液④稀硫酸⑤稀盐酸⑥硫酸钠溶液A.①③⑤B.②④⑤C.②④D.②④⑥第1课时C4.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A.AgNO3[AgNO3]B.NaOH[H2O]C.KCl[KCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]B5.在某电解质溶液中，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是()A.电解质溶液是稀硫酸B.金属M是阳极，N是阴极C.M和N是石墨电极D.M是阴极，N是阳极第1课时解析由题意可知，M极溶解，发生氧化反应，为阳极，N极质量增加，故有金属单质在N极上析出，发生还原反应，为阴极，电解质溶液为盐溶液，M为金属电极。B