电能转化为化学能──电解第一课时

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：
⑴以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，能够正确判断电解池的阴极和阳极。

⑵能准确判断并书写电极反应式和电解反应式；
学习重点：
以电解熔融的氯化钠为例，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。

复习回顾：
已知：1molNa在氯气中燃烧放出411.15kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式。

若以氯化钠为原料制备钠，则需要外界提供能量（如电能），即电解。

列举你学过的一个电解反应。

新知导学：
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：
阴阳离子有:它们做运动，这是电解质导电的前提条件
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
总反应为：
电解（定义）：
电解池：
试总结电解池的构成条件:
电子的流向: 从外加电源的极流出，经导线流到电解池的极，
再从电解池的极流出经导线流回电源极。

（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）
溶液中是离子定向移动:
阳离子向极移动, 阴离子向极移动.
因此我们可以发现：电解质在导电的同时必然发生了氧化还原反应，即电解。

【练习巩固】
1、分析下图，属于电解池的有（）
2、下列说法正确的是
①电解是把电能转变成化学能；②电解是化学能转变成电能；
③电解质溶液导电是化学变化；④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；
3、电解池的阳极是( )
A、电子流入的电极
B、发生氧化反应的极
C、阳离子移向的电极
D、与电源负极相连的电极
【思考】根据你的认识分析，判断电解池阴、阳极的方法有哪些？
阴极判断方法：阳极判断方法：
注意：惰性电极与活性电极：
惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与电极反应
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（做阳极时失电子，被氧化）
【练习巩固】
4、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
试写出该电解反应的电极反应式和电解反应总式：
阴极：
阳极：
总式：
注：两个电极反应式中要保持得失电子守恒。

【方法导引】分析电解反应的一般思路：
（1）明确溶液中存在哪些离子（包括水电离出来的微量的H+ 和OH—）
（2）移向阴阳两极的离子分别有哪些？并按得失电子能力大小排序
（3）根据“阳极氧化、阴极还原”写出电极反应式。

【自主学习】电解质溶液中各离子的放电顺序
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。

）
1、阳极上：
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-
2、阴极上：
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：
K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜H+（H+浓度较小）＜Zn2+＜Fe2+＜Sn2+＜Pb2+＜H+（H+浓度较大）＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+＜Pt2+＜Au3+
【课后思考题】
1、试分析如果用惰性电极（石墨）电解饱和食盐水又会发生那些反应呢？
2、试分析用惰性电极电解CuCl2溶液、盐酸、NaOH 溶液、H2SO4溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液的电极反应式，并总结规律。