化学选修4第四章第三节电解池 导学案

《第三节 电解池》学案

学习目标：1、理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法；

2、掌握电解溶液的变化分析、离子放电顺序；

学习重点：电解原理 学习难点：离子放电实质、氯碱工业反应原理

【学习过程】19世纪初，伏打发明第一个电池，但伏打认为是由于两个金属接触而产生的电流。英国人戴维经过研究后，在科学界第一个提出原电池是因为发生了化学反应而产生的电流。同时戴维认为既然化学能能转变成电能，那么电能也应该会转化成化学能。经过不断的研究，戴维利用电解的方法，发现了钾、钠、钙等新元素，从而成为化学史上发现新元素最多的人。尤其是发现钾的过程，当时以拉瓦锡为代表的科学界认为：苛性钾是一种单质，戴维通过无数实验，终于采用电解熔融苛性钾的方法，分离得到了单质钾。 【思考】1、为什么直到戴维采用电解的方法，才还原出了钾、钠、钙的单质？

2、为什么必须电解苛性钾的熔融物，才能得到单质钾？电解苛性钾溶液能否得到钾？

（可以推测，在后面的学习中能找到答案）

【回顾】初中学习的电解水试验：

1、写出反应方程式：_____________________________ 2、思考电路中的电子移动：（在装置图上标出电子移动方向） 电子从外电源的_____极流出，经过导线进入_____极，又从 _____极流出，进入外电源的_____极。

3、水中含有哪些离子：___________。通电时它们各自朝哪个极移动？

4、根据阴极、阳极的产物，尝试书写电解水的电极方程式： 阴极：____________________________________ 发生_____反应 阳极：____________________________________ 发生_____反应

【阅读】教科书79—80页，回答：

一、电解原理

1、实验探究

如图所示：与电源正极相连的电极叫极，

与电源负极相连的电极叫 极。

若烧杯中的液体为CuCl2溶液，合上电源开关，

CuCl2溶液

给CuCl2溶液通电时现象：

阴极上 ，该物质是 。 阳极上： ，该物质是 。 两电极上发生的反应为：

阳极： 。反应类型： 反应。 阴极： 。反应类型： 反应。 总反应式： 。

过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向 极移动，在阳极氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。

2、电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。 电解质溶液的导电过程就是

在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源的 极沿着导线到达 极， 从 极沿着导线回到电源的 极。

【开始思考】对CuCl2+和Cl－

2溶液而言，溶液中是否只有Cu两种离子呢？ 。水电

离出少量的H＋和OH－－

在电场作用下是否也要做定向移动呢？ 。通电时，溶液中的 都要向阳极移动。

【启发】根据电解氯化铜的结果，说明在阴极上放电的离子是______，在阳极上放电的离子是_______，由此你能否得出结论： Cu2+与H+ (Cl-与OH-)之间在性质上有什么强弱关系？

5、离子放电顺序（当_______________________________________，这个过程叫做放电。） 阴极上：

由于阴极发生 电子的反应，只能是溶液中的 得电子。阳离子氧化性越强就越 得电子。因此阴极上氧化性强的离子 得电子。 【回忆】为什么氧化性：Cu2+ > H+ ？

由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：

Ag+Cu2+Zn2+Al3＋

H+2+Fe2+… 阳极上：

从CuCl2溶液的电解产物可知： 的失电子能力比 强。

练习：用惰性电极电解氯化钠饱和溶液，请你分析电极上离子放电的情况。书写： NaCl溶液含有的离子：___________________

阴极反应： 阳极反应：

总方程式： ____________

电解一段时间后溶液的pH ，要把电解质溶液复原，应该加 。

【同理】推测电极上的放电离子，书写电解NaOH溶液和HCl溶液的电极方程式 1、NaOH溶液

阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 2、HCl溶液

阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度

【填空】4、电极方程式的书写

①标出电极名称—阴极或阳极

②写出电极方程式：

阳极： ；反应类型： 反应。 阴极： ；反应类型： 反应。

阴、阳两极得失电子的总数要 ，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。

电解池练习题 1. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 （ ） A．原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B．原电池正极和电解池阴极所发生的 C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D．原电池负极和电解池 …… 此处隐藏：935字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……