电解原理1

《化学反应原理》第1章第2节导学案

电能转化为化学能——电解（第一课时）

【学习目标】掌握电解、电解池概念和电解原理，能正确地判断阴极、阳极，并能正确地写出电极反应式和电解化学方程式。

【教学重点】电解原理及其应用；电极的确定、电极反应的书写

【教学难点】电极反应式的书写

【自主学习】【联想·质疑】

已知：2mol固体钠与1mol氯气反应生成2mol固体氯化钠放出822.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：

从能量转化的角度进行分析：若以氯化钠为原料制备金属钠，则需要：

。

【思考】在生产实践中，人们是如何提供电能使氯化钠分解而制备金属钠的呢? 一．电解的原理

【交流·研讨】电解熔融NaCl制备金属Na。课本P13图

电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。

[思考]：

1．接通电源后，熔融的NaCl中Na+ 和Cl_ 各向哪个方向移动？

2．移到两极表面的Na+ 和Cl_将发生什么变化。

3．将两极上所发生的反应组合起来就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应，方程式为

【小结】：

1．电解：

2．电解池：。（1）电解池的构成：①；②；③。（2）电极反应定义：

（3）阳极：

阴极：

如：在由氯化钠制备金属钠的电解池中：

与电源正极相连的电极上发生的电极反应是：反应（Cl—电子最终生成）该电极是。

与电源负极相连的电极上发生的电极反应是：反应（Na+ 电子最终生成）该电极是。

3．电极反应式：

电极反应式：。电解熔融氯化钠时：

阳极的电极反应式为：阴极的电极反应式为：

【练习】写出电解水的电解反应式

O H++OH-)

（已知：水是弱电解质，存在电离平衡：H

2

阴极反应：阳极反应：

电解水的反应总式为：

4．离子的放电顺序（课本P16—17页）

（1）放电的概念：

（2）放电顺序：

①阴极上：金属阳离子得电子能力越强，越先放电。常见阳离子的放电顺序为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）

得电子能力由难到易

②阳极上：

1）阳极材料为金属时（铂、金等惰性金属除外，通常金属阳极材料优先失电子；2）阳极材料为石墨时，电解质溶液中的阴离子失去电子，阴离子失电子能力越强，越先放电。常见阴离子的放电顺序：

（）（）（）（）（）（）（）

失电子由难到易

【思考】根据放电顺序，写出用石墨做电极时，电解一下物质的水溶液的电极反应式和电解反应的总式

①氢氧化钠溶液：阴极：阳极：

总式：

②硫酸钠溶液：阴极：阳极：

总式：

③硫酸溶液：阴极：阳极：

总式：

溶液：阴极：阳极：

④CuCl

2

总式：

⑤盐酸溶液：阴极：阳极：

总式：

⑥氯化钠溶液：阴极：阳极：

总式：

⑦CuSO

溶液：阴极：阳极：

4

总式：

5．电解规律：用惰性电极电解酸、碱、盐各种电解质溶液，依据放电顺序有四种类型：（表1）

【小结】：1.电解原理：

（1）阳极：与电源的_____极相连的一极，若阳极材料是金属（除______外），则金属_____电子；若阳极材料是惰性电极，则溶液中的______离子____电子，发生（填写“氧化”或还原）反应；

阴极：与电源的_____极相连的一极，通常是溶液中的______离子____电子，发生 __________（填写“氧化”或还原）反应；

（2）电子流向：由电源流向，由流向。（3）溶液中离子移动的方向：

阳离子向极定向移动；阴离子向极定向移动

2.电解规律（表1）：

【自主学习检测】

1．下列关于电解池的说法正确的是（）A．电源的负极就是阴极

B．与直流电源正极相连的是电解池的阴极

C．与直流电源负极相连的电极上发生还原反应D．电解时阳离子移向阴极

2、电解池的阳极是（）

A、发生还原反应的一极

B、发生氧化反应的一极

C、电极上一定会析出新物质

D、电极本身一定被消耗

3、电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是（）

A、析出金属的物质的量

B、析出金属的质量

C、通过的电子数目

D、放出气体的体积

4、下列能用电解原理说明的问题有（）

①电解是把电能转变成化学能②电解是把化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必导致氧化还原反应的发生

A、①②③④

B、②③⑤

C、③④

D、①③④⑤5．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一般时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）A．1:2:3 B．3:2:1 C．6:3:1 D．6:3:2 6．在0℃和1×105Pa下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生6.4g铜时，阳极放出（）A．1.12L氢气 B．1.12L氧气C．2.24L氢气 D．2.24L氧气7．用惰性电极电解下列物质的溶液，当电路中通过相同电量时，在阴极上析出物质的质量最多的是（）

A．ZnSO

4 B．CuSO

4

C．K

2

SO

4

D．AgNO

3

8．以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴极不能得到氢气的是（）

A. Na

2SO

4

B. AgNO

3

C. NaCl

D. NaOH

9、用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物是H

2和O

2

的是（）

A、稀NaOH溶液

B、HCl溶液

C、酸性MgSO

4溶液 D、酸性AgNO

3

溶液

10．以石墨作电极电解水时，可用来增强导电性的物质是（）

A. Na

2SO

4

B. AgNO

3

C. NaCl

D. NaOH