1.2电能转化为化学能—电解

1、第二节 电能转化为化学能电解第一课时 电解的原理学习目标1、 掌握电解、电解池的概念，建立起电极反应的概念，并能够正确地判断阴极和阳极，正确地书写电极反应式。2、 掌握离子的放电顺序，运用电解原理分析食盐水的电解，铜的电解精炼、电镀，认识电解的价值和对人类社会的贡献。3、 提高实验能力和分析能力，从能量的角度理解化学科学的重要性。重点、难点：电解、电解池的概念，正确地判断阴极和阳极，正确地书写电极反应式。 一、电解原理（以电解氯化钠为例）1实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠（见课本11页图122）实验分析：通电前：分析熔融电解质中的离子情况：阳离子：阴离子： 通电后：（必须直流电）（1）

2、确定电极名称： 阳极 阴极 注意：与电极材料无关（2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向极放电，阴离子移向 极放电 阳极反应为： 反应 阴极反应为： 反应总反应为：2、电解（定义）：电解池：构成条件:（1） 。（2） 溶液或熔融态的 。（3）两个电极：（4）形成闭合电路。电子的流向: 电子从外加电源的 极流出，流到电解池的 极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）离子定向移动的方向: 阳离子向 极移动, 阴离子向 极移动.注意：电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过

3、程，这一过程在通常情况下是不能进行的。思考：1、“电解”与“电离”是否是一回事？二 离子放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。阳极：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-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。阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+>Fe3+>C

4、u2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注意：惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应三、 电极反应及其反应式的书写A: 电极反应的含义在电解池中，氧化反应和还原反应是在两个 上分别进行的。每个电极上或是发生电子的变化，或是发生 电子的变化，分别相当于的一半，这种反应常称为半反应。在电极上进行的半反应叫做电极反应，阳极上发生反应，阴极上发生反应。B: 电极反应式的书写步骤：

5、看电极：主要看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化；若为惰性电极，溶液或融化状态的电解质中的阴离子被氧化。阴极一般不参与反应。看离子：搞清溶液或融化状态的电解质中有哪些阳离子、阴离子，首先排出放电顺序，然后书写电极反应式。书写时一定不要忘了水的电离，水溶液中始终有H和OH，放电顺序中H和OH之后的离子一般不参与电极反应。两个电极反应式所带的电荷必相等。书写时可依据总的反应式和某一电极反应式来写另一电极反应式。用总的反应式减去某一电极反应式就等于另一电极反应式例题一：类型物质电极反应化学方程式电解水型H2SO4  NaOHNa2SO4电解质分解型HCl  

6、; CuCl2  放H2生成碱型NaCl   放O2生酸型CuSO4  随堂练习1、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2、在下列金属单质中，不可以由它们盐的水溶液来制备的是（ ）A、银 B、铜 C、镁 D、钠3、用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（ ）A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液4、在相

7、同温度下用惰性电极电解下列物质的水溶液，一段时间后溶液中c(OH-)减少的是（ ）A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、CuSO45、用惰性电极电解CuSO4和NaCl 的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是（ ）AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O2 6、工业制镁是采用电解熔融的氯化镁的方法。试分析电解熔融的MgCl2的原理，写出有关的电极反应式及总反应式。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。 第二课时 电解原理的应用一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气（看课本13页）氯碱工业就是电解饱和食盐水，在饱和食盐水溶液中，含有、，阳离子、在阴极上的放

8、电顺序是 ；阴离子、在阳极上放电顺序是。所以，在阴极上得到的产物是 和，阳极上得到的产物是思考：（1）电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象?（2）怎样初步检验两极产物的生成? 现象电极反应式阳极  阴极  化学方程式 思考：电解熔融的食盐和饱和的食盐水的异同点？电解熔融的食盐电解饱和的食盐水 制取金属钠 制取NaOH和Cl 2 熔融（无水） 水溶液阳极 阴极 总反应 二、铜的电解精炼（1） 作阳极， 作阴极。 做电解质溶液（2）阳极：比铜活泼的金属和铜失电子，如： ， 。 阴极： 得电子（3）写出电极反

9、应式和总的反应式 （4）阳极泥： 例题1：在标准状况下，用铂电极电解CuSO4溶液，当阴极产生6.4g铜时，阳极放出的气体是（ ）A、1.12L H2 B、1.12L O2 C、2.24L H2 D、2.24LO2三、电镀1、设计一个给铁钉镀铜的方案，确定用什么电极材料？用什么电镀液？镀件做什么极？ 写出两个电极的反应式：阳极： 阴极： 2、根据该实验总结出电镀的一般规律：1、电镀是应用电解原理在金属表面镀上一薄层的过程。电镀是电解的应用。2、电镀主要的目的是、或。3、电极： 阳极镀层金属 或惰性电极 阴极待镀金属制品 电镀液： 电镀液离子的浓度 例题2、在铜的精炼过程 中，下列说法错误的是（

10、 ）A、阳极是粗铜，其中的锌、银等杂质均失电子被氧化B、阴极上首先析出铜C、粗铜不断溶解D、电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液四、 冶炼金属Na、Mg、Al等活泼金属通常用 熔融化合物来制取的，其电解的方程式分别为： 课后练习：1、下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）A.在电解池中，铜做阳极时，溶液中的阴离子在铜极上失电子B.用电解法精炼铜时粗铜做阴极C.在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极D.电解稀硫酸制O2、H2时，铜做阳极2、下列叙述中不正确的是（ ）A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B.不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.

11、电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气3、电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出，则阳极上产生气体的体积（标准状况）约为（ ）A.0.28L B.0.56L C.0.14L D.11.2L4、用含少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则：（ ）A电解液质量增加x g B. 阴极质量增加x gC. 阴极质量增加a g,ax D. 阴极质量增加b g,bx5、当用铜做电极电解硫酸铜水溶液时，在阴极的产物是（ ）A.Cu B.Cu和O2 C.O2 D.H26、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质（括

12、号中），溶液能与原溶液完全相同的是（ ）ACuCl2（CuSO4） BNaOH（H2O）CNaCl（HCl） DCuSO4（Cu2O）7、关于电解食盐水，下列说法正确的是（ ）A电解时阳极得到氯气，阴极得到金属钠B若在阳极附近滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近滴入酚酞溶液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解质转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性8、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( ) A a为正极，b为负极；NaClO和NaClB a为负极，b为正极；NaClO和NaClC a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl9、如图为相互串联的甲乙两个电解池，