人教版高中化学选修第三节《电解池》导学案

人教版高中化学选修第三节《电解池》导学案
人教版高中化学选修第三节《电解池》导学案
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第三节电解池学案
阅读课本P79第一段导到P80页第四段，结合课本和学案上的内容合作学习。

找出以下关键词：电解，电解池（电解槽），阳极，阴极
1.电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。

2.电解池：将能转化为能的装置。

3、实验探究
【问题1】如图所示：这个装置的名称为____ ______
两极：与电源正极相连的电极叫极，
与电源负极相连的电极叫极。

【问题2】通电前，CuCl 2溶液中存在阳离子：
阴离子：
通电后，溶液中的离子如何运动？
离子运动方向：阳离子向极移动，
阴离子向极移动。

【问题3】给CuCl 2溶液通电时现象：
阴极上，经检验该物质是。

阳极上：，经检验该物质是。

在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阴极上放电的离子是
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：。

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。

在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极？。

溶液中的在电场作
用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。

就是说：在电解质溶液中依靠 ______定向移动而形成闭合回路的。

4、构成电解池的条件：
①直流电源；
CuCl 溶
C
C
× 与电源负极相连的与电源正极相连的电
②电
C
C
CH CH 稀F
C
稀
C
C
稀
C
C
③两个电极插在中。

④构成
【练习】：判断下列装置是否属于电解池：
A B C D
4.【总结】原电池、电解池的比较：
装置原电池电解池
定义
反应特征
形成条件
电极名称
（电极构成）
电极反应
电子流向
电流流向
能量转化
溶液中带电
粒子的移动
应用
5、放电顺序
阴极上：
由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此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。

金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。

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：
金属活动顺序表
Ag+ Cu2+H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3＋…
严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]>c[ H+(水)]，因而放电能力> 。

但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。

、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。

小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。

阳极上：
电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。

由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。

而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。

阴离子还原性越强就越失去电子。

根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：
S2－ I－ Br－ Cl－ OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子 F－。

从CuCl2溶液的电解产物可知：的失电子能力比强。

而氟原子的
得电子能力很，因而F－失电子能力最。

研究表明：OH－的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：4OH －－4e－＝O2↑＋2H2O，、
等阴离子在水溶液中电解时不失电子。

注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。

要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。

如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。

练习：一、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）
1、CuCl2阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。

2、HCl:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。

小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是，这一类电解反应称
为电解电解质型
3、NaCl阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。

小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放H2生碱型。

4、CuSO4阴极：阳极
总方程式：电解质浓度
总方程式：电解质浓度，pH 电解对象：，要把电解质溶液复原，加。

小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电
解反应称为放O2生酸型。

5、NaOH:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
6、H2SO4:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
7、Na2SO4:
阴极：阳极
总方程式：电解质浓度，pH
小结：经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是，要把电解质溶液复原，加。

这一类电解反应称为电解水型。

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、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。

二、用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）
1、H2SO4:
阴极：阳极
总方程式：
2、ZnSO4:
阴极：阳极
总方程式：
3、CuSO4阴极：阳极
总方程式：
发散：
1、在电解水实验中，常加入一定量的NaOH溶液和H2SO4溶液，对电解水的现象和结果有无影响？。

为何加入一定量的NaOH溶液和H2SO4液？。

能否改为加入HCl溶液？。

能否把阴极上的石墨改为Fe？。

能否把阳极上的石墨改为Fe？。

2、能否设计一个装置，使反应：Cu＋H2SO4＝CuSO4＋H2↑能够进行？
一、电解原理的应用：
1、氯碱工业：电解制、和。

电极反应方程式：
阳极：阴极：
总方程式，该电解池中阳极用电极（金属、惰性）2、电镀：
电镀时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。

3、铜的精炼
电解时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成
4、电冶金
对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解的方法制取金属铝，方程式
练习：电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为。

在X极附近观察到的现象是。

② Y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法
是。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
① X电极的材料是，电极反应式是。

② Y电极的材料是，电极反应式是。

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）。