2017-2018學(xué)年選修4第4章第3節(jié)電解池第1課時(shí)學(xué)案

1、離子失去電子被為氯原子，并兩兩結(jié)合成氯分子，從陽極放出，帶正電的銅離子學(xué)習(xí)目標(biāo):1理解電解原理，初步掌握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法2.掌握電解質(zhì)溶液中離子的放電順序及電解質(zhì)溶液的電解規(guī)律（惰性電極）3.掌握電解電極方程式的書寫學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：掌握電解電極方程式的書寫； 掌握電解質(zhì)溶液中離子的放電順序及電解質(zhì)溶液的電解規(guī) 律（惰性電極）。自主學(xué)習(xí)一.電解原理1.實(shí)驗(yàn)探究：教材P79頁“實(shí)驗(yàn)4-2”【問題1】通電前，CuCL溶液中存在陽離子：陰離子：【問題2】如圖所示：與電源正極相連的電極叫極，與電源負(fù)極相連的電極叫極。通電后，溶液中的離子如何運(yùn)動(dòng)？陽離子向極移動(dòng)，陰離子向極移動(dòng)【問題3】預(yù)測一下將發(fā)

2、生怎樣的電極反應(yīng)？在陰極上發(fā)生電極反應(yīng)（或者說放電）的離子是在陽極上放電的離子是給CuCl2溶液通電時(shí)現(xiàn)象：陰極上：，經(jīng)檢驗(yàn)該物質(zhì)是陽極上：，經(jīng)檢驗(yàn)該物質(zhì)是電極反應(yīng)式：陽極：反應(yīng)類型：反應(yīng)。陰極：反應(yīng)類型：反應(yīng)。總反應(yīng)式：過程分析：CuCl2溶液能導(dǎo)電是因?yàn)榇嬖冢姾筮@些自由移動(dòng)的離子，在電場作用下作移動(dòng)，帶負(fù)電的氯離子向極移動(dòng)，在陽極，氯向極移動(dòng)，在陰極銅離子獲得電子被成銅原子，覆蓋在陰極上。電解原理2.電解：使電流通過溶液而在陰、陽兩極引起的過程。該過程中能轉(zhuǎn)化為能。 這是一個(gè)過程（物理？化學(xué)？）顯然：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是的過程。3.電解池：將能轉(zhuǎn)化為能的裝置。4.原電池與電解池的比

3、較裝置類別原電池電解池原理（能量轉(zhuǎn)化）離子遷移方向發(fā)生氧化反應(yīng)的電極發(fā)生還原反應(yīng)的電極相同點(diǎn)（從原理分析二電解電極反應(yīng)的分析1.放電順序陰極：由于陰極上要電子，不管陰極材料是金屬還是石墨，此時(shí)都不能得電子，因此只能是溶液中的得電子。陽離子氧化性越強(qiáng)就越得電子。金屬越不活潑，對應(yīng)陽離子氧化性越，越 得電子。由此根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，分析下列離子得電子能力的強(qiáng)弱：（1）金屬活動(dòng)順序表（2） （用“”表示）Ag+Hg2+（Fe3+）Cu2+K（酸）Pb2+Fe2+Zn2+Al3+（3）、等活潑金屬陽離子在水溶液中電解時(shí)不得電子?！拘〗Y(jié)】質(zhì)量增加，或有氫氣產(chǎn)生的電極一定是極。陽極：1活性材料作電極時(shí)：金

4、屬在陽極電子被成離子進(jìn)人溶液，2用惰性電極（Pt、Au石墨、鈦等）時(shí)：溶液中陰離子的放電順序 （由易到難）（用“表示）:S2IBrClOH（水或堿）最高價(jià)含氧酸根離子F【小結(jié)】當(dāng)陽極為活潑金屬時(shí)，金屬電極優(yōu)先放電。2.電解質(zhì)溶液電解規(guī)律：實(shí)例電極反應(yīng)PH變化使電解質(zhì)溶液復(fù)原的物質(zhì)電解含氧酸H2SQ陰極：溶齊U強(qiáng)堿NaQH陽極：型活潑金屬的含氧酸鹽總反應(yīng)：NSQ電解無氧酸HCl陰極：溶質(zhì)陽極：型總反應(yīng)：不活潑金屬的無氧酸陰極：鹽CuCI2陽極：總反應(yīng)：溶齊U活潑金屬的無氧酸鹽陰極：和溶NaCI陽極：質(zhì)均總反應(yīng)：被電不活潑金屬的含氧酸陰極：解型鹽CuSQ4陽極：總反應(yīng)：【小結(jié)】 用惰性電極電解時(shí)，

5、若使電解后的溶液恢復(fù)原狀態(tài)，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺 多少加多少”的原則，一般加入陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的化合物。3.電極方程式的書寫（以電解ZnSQ為例）標(biāo)出電極名稱一陰極或陽極；分析、比較出陰陽極分別放電的離子：寫出電極方程式:陽極：；反應(yīng)類型：反應(yīng)。陰極：；反應(yīng)類型：反應(yīng)。陰、陽兩極中得、失電子的總數(shù)要，每一極上都要滿足和 守恒,3兩極半反應(yīng)相加得總方程式；【練習(xí)】用石墨電極電解下列電解質(zhì)溶液，寫出其電極反應(yīng)式(注意得失電子的順序)(1) AgNO3陰極：陽極總方程式：KCI陰極：陽極總方程式：合作探究：1.構(gòu)成電解池的條件有哪些？2.在電解池工作時(shí)，電子的流向是怎樣的？電流的流向又是怎樣的

6、?3.電離和電解有什么區(qū)別和聯(lián)系?4.在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質(zhì)換成氯化鈉，其結(jié)果又如何呢？寫出電解的化學(xué)方程式。5.電解水時(shí)常常需加入氫氧化鈉或稀硫酸，為什么？可以加食鹽嗎?6.從NQ、SO、J、CiT、Bad AgJ Cl等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì), 采用惰性電極對其溶液進(jìn)行電解。(1)兩極分別放出H2和Q時(shí)，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是若陰極析出金屬，陽極放出Q,電解質(zhì)的化學(xué)式可能是兩極分別放出氣體，且體積比為1:1，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是鞏固練習(xí)1.下列說法正確的是電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能化，金屬導(dǎo)電是物理變化不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理可以實(shí)

7、現(xiàn)任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生A.B.C.D.2如圖所示的裝置能夠組成電解池的是硫腋銅溶瞰BCD3.電解某鹽溶液時(shí)在陰陽兩極上一定相等的是A.析出金屬的物質(zhì)的量B.析出金屬的質(zhì)量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變C.通過的電子數(shù)目.放出氣體的體積稀硫酸AI Ia極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSQB石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNQD銅石墨負(fù)極CuCl26.按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答問題：1）判斷裝置的名稱：A池為_,B池為_.（2）_鋅極為_ ，電極反應(yīng)式為;銅極為_ ，電極反應(yīng)式為 _ ;石墨棒C為_ ，電極反應(yīng)式為_ ；1石墨棒C附近產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為2 （3）_當(dāng)C極析

8、出224 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），鋅的質(zhì)量變化（增加或減少）了_g_2CuSO溶液的質(zhì)量變化（增加或減少）了_g.44.某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCI+2Ag = 2AgCI+Hf能進(jìn)行，設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的萬案是少鹽酸A5.如圖所示，無臭氣體放出。X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色、符合這一情況的是下表中的x T鹽酸參考答案:自主學(xué)習(xí)一、4電解池原電池能量轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能離子的遷移方 向陰禺子向陽極遷移陰黒子向負(fù)極遷移陽員子向陰極遷移陽禺子向正極遷移發(fā)生氧化反應(yīng) 的電極陽根接電源正極)負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng) 的電根陰極(接電源員極)正極相同點(diǎn)(從原理分析)都是氧化還原反應(yīng)1二、略合作探究：1.直流電源兩個(gè)電極電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)構(gòu)成閉合回路2.電子流向：電源負(fù)極T電解池陰極T電解質(zhì)溶液T電解池陽極T電源正極電流流向與電子流向相反。3.電離和電解的條件、過程不同，但電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上。4.為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，而氫氧化鈉和硫酸本身不發(fā)生反應(yīng)。不能加氯化鈉。5.(1)HN03、H2SO Ba(NQ)2、Ba(0H)2中任意一種(2) AgNO3、CU(NQ)2、ASQ、CuSO中的任意一