第2节电能转化为化学能 - 电解

凡事预则立，不预则废

第二节 电能转化为化学能——电解

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。 ZF预习案：

（一）电解的原理：电解： 电解池：

电解池的构成条件： （二）电解原理的应用：电解饱和食盐水： 铜的电解精炼： 电镀： 课堂导学案：

一、电解原理（以电解氯化钠为例）

实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠（见课本11页图1—2—2） 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： 做 运动 通电后：（必须直流电）

（1）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

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凡事预则立，不预则废

总反应为： 电解（定义）：

构成条件:

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：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 练习：１、电解池的阳极是( )

A、发生还原反应在的极 B、发生氧化反应的极 C、电极上一定会析出新物质 D、电极本身一定被消耗 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：

①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。

②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+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+

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电解池：

凡事预则立，不预则废

注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+） 请完成下表：

溶类型 物质 电极反应 化学方程式 溶液PH 液 变化 复原 H2SO4 电解水型 NaOH Na2SO4 电解质 分解型 放H2生 成碱型 放O2生酸型

练习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、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

４、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

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HCl CuCl2 NaCl CuSO4 凡事预则立，不预则废

C、酸性MgSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液

５、在相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、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、CuSO4 课堂总结：

二、电解原理的应用

１、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气（看课本13页） 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? （3）分析产生这种现象的原因。 阳极 现象 阴极 化学方程式 电极反应式 注意：

（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛

阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用：

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