人教版化学选修四 第四章第三节电解池第1课时学案.docx

第三节电解池第1课时电解原理知识点电解原理学生预习区1.电解池及其构成(1)定义将电能转化为化学能的装置。(2)构成直流电源。电解质溶液。两个电极。阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。形成闭合回路。2.电解池的工作原理(以电解cucl2溶液为例)分析(1)电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。(2)电解cucl2溶液的实验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。教师点拨区1电解池工作原理分析(1)找出电解质溶液(或熔融液)中所有自由移动的离子，只要有水就一定存在h和oh。(2)接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极，在该过程中电解质溶液(或熔融液)中的阳离子按氧化性由强到弱的顺序在阴极上得电子，发生还原反应，阴离子(或阳极金属)按还原性由强到弱的顺序在阳极上失电子，发生氧化反应。(3)电解产物的判断方法阳极产物的判断先看电极再判断，如果是活性电极(除au、pt以外的金属电极都是活性电极)，则电极材料失去电子，被溶解；如果是惰性电极(如石墨、au、pt等电极)，根据阴离子的放电顺序判断。阴离子的放电顺序：s2ibrcloh。阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序判断。阳离子放电顺序：agfe3cu2h。2电解池中按规律书写电极反应式3用惰性电极电解电解质溶液的规律小结对点即时练1下列叙述正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化电解池两个电极材料可以相同a b c d答案b解析电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是电子的定向移动，是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。2用惰性电极电解cu(no3)2、nacl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()ah2和cl2 bcu和cl2ch2和o2 dcu和o2答案b解析由题意知，溶液中存在h、cu2、na、no、cl、oh，根据离子的放电顺序，阳离子：cu2hna，阴离子：clohno，则阴极：cu22e=cu，阳极：2cl2e=cl2，故选b。3用石墨棒作电极，在na、cu2、cl、so等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：(1)当阴极放出h2，阳极放出o2时，电解质是_。(2)当阴极析出金属，阳极放出o2时，电解质是_。(3)当阴极放出h2，阳极放出cl2时，电解质是_。(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为421时，电解质的化学式是_。答案(1)na2so4 (2)cuso4 (3)nacl (4)cuso4解析(1)阴极有h2生成，阳极有o2生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即na2so4。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即cuso4。(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸，此处无h不合理)，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即nacl。(4)由阳极生成气体和转移电子的量为14，知阳极产生气体为o2,1 mol o2转移4 mol e，金属与电子的物质的量之比为12，故金属为2价，即cu2，即为cuso4。解答有关电解问题的步骤(1)首先要判定是否为电解池，有外接直流电源则为电解池，否则不是电解池。(2)对于电解池，首先要考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化；若为活泼金