2018_2019年高中化学第四章电化学基础4.3.1电解原理学案设计新人教版选修4

第1课时电解原理

学习目标

1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。

2.理解电解质溶液、电极对电解的影响。

学习过程

【交流研讨】

1.利用下列仪器和用品,设计出尽量多的原电池:两根石墨棒、一根铜棒、一根铁棒、CuCl2溶液,烧杯和导线任取(画出你设计的原电池)。

2.怎样才能将非自发进行的氧化还原反应引发呢?

【实验探究】

课本实验4-2:电解CuCl2溶液

CuCl2溶液的电解

1.先观察两根石墨棒底部,再插入CuCl2溶液中,接通电源。

2.用镊子将碘化钾淀粉试纸湿润后,伸入与正极相连的U型管内部(不可接触溶液),约1~2

分钟。

操作步骤

3.观察与正极相连的电极、与负极相连的电极上分别有什么现象。

4.断开电源,将两根石墨棒从溶液中取出,将蘸有氢氧化钠溶液的棉花团堵在和正极相连的

U型管管口,观察电极底部有什么变化。

现象

产物判断

思考:

1.通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子?它们在溶液中如何运动?通电后,离子在溶液中的运动如何变化?

2.标出电路中电子流向,分析流入阴极的电子到哪里去了,流出阳极的电子从哪里来?

3.写出两极的电极反应式,判断反应类型?

【总结归纳】

1.根据自己的理解阐述什么是电解,什么是电解池?

2.电解池中的电极上分别发生什么类型的反应?

3.构成电解池的条件有哪些?

4.当一个电极附近存在多种可能的放电离子时,会有一种离子优先放电。离子放电能力与什么因素有关?离子的放电顺序是怎样的?(物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电)

【知识迁移】

1.请设计一个电解NaCl溶液的简易装置图,标出阴、阳极,注明电子及阴、阳离子的移动方向,并写出

2.根据上述练习,思考如何判断电解池阴极,有哪些依据?

3.分析总结书写电解池电极反应的一般思路?

【练习1】判断正误:

①电解池中发生的反应是自发进行的。( )

②在电解池的阴极发生氧化反应。( )

③与电源正极相连的是电解池的阴极。( )

④电子从电源负极沿导线流入电解池的阴极。( )

⑤电解池溶液中阳离子移向阴极,且所有阳离子均得电子。( )

【练习2】下列说法正确的是( )

①电解是把电能转变成化学能的过程

②电解是把化学能转变成电能的过程

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,通过电解可以实现

A.①②③④

B.②③

C.③④

D.①③④

【练习3】如图所示是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极,下列有关判断正确的是( )

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,氯离子的浓度不变

随堂检测

1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( )

A.原电池中失去电子的一极为负极

B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极

C.原电池中相对活泼的一极为正极

D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极

2.电解池中,阳极的电极材料一定( )

A.发生氧化反应

B.与电源正极相连

C.是铂电极

D.得电子

3.若某装置发生反应:Cu+2H+Cu2++H2↑,关于该装置的有关说法正确的是( )

A.该装置一定为原电池

B.该装置为电解池

C.若为原电池,Cu为正极

D.电解质溶液可能是稀硝酸

4.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )

A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑

B.乙中阳极反应式为Ag++e-Ag

C.丙中H+向石墨棒方向移动

D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体

5.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( )

A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na

B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu

C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na

D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑

6.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合液,可能发生的反应有( )

①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑④2H2O2H2↑+O2↑

A.①②③

B.①②④

C.②③④

D.②④

7.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有( )

①该溶液的pH可能增大②该溶液的pH可能减小③该溶液的pH可能不变

④该溶液的浓度可能增大⑤该溶液的浓度可能不变⑥该溶液的浓度可能减小

A.①②③

B.①②③④

C.①②③④⑤

D.全部

8.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是( )

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成

9.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是( )

a b X 溶液

A 锌石墨负极CuSO4

B 石墨石墨负极NaOH

C 银铁正极AgNO3

D 铜石墨负极CuCl2

参考答案

学习过程

【交流研讨】

1.