高中化学《电解池》学案7 新人教版选修4VIP专享VIP免费

第三节电解池(第一课时)学习导航[知识网络]电解的定义电解池的构成电解池电解的原理离子的放电顺序电极反应式的书写[学习要求]1．★理解电解原理，掌握原电池与电解池（或电解槽）的区别2．★掌握离子放电顺序，了解离子决定离子放电顺序的本质因素3．★掌握电解电极方程式的书写自学评价1．金属导电与电解质溶液导电的区别？2．电解的原理如何？3．电解池与原电池的区别如何？4．有多种离子时离子的放电顺序如何？课堂互动[互动学习]问题一电解与电离有什么区别？电离电解条件电解质溶于水或受热融化状态电解质电离后再通直流电过程电解质电离成为自由移动的离子CuCl2=阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子CuCl2特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质联系电解必须建立在电离的基础上问题二：金属导电与电解质溶液导电的区别？金属电解质听课随笔导电粒子导电状态只发生变化发生变化温度影响金属导体温度升高，导电性温度升高，导电性导电实质定向移动定向移动问题三、原电池与电解池有什么区别？原电池电解池装置实例定义将能转变成能装置将能转变成能的装置形成条件①活泼性不同的两电极②电解质溶液③形成闭合回路①两电极接直流电源②电解质溶液③形成闭合回路电极名称极：较活泼金属极：较不活泼金属（或能导电的非金属）极：与电源正极相连极：与电源负极相连电极反应极：氧化反应，金属失电子极：还原反应，溶液中的阳离子得电子极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子极：还原反应，溶液中的阳离子得电子电子流向极→极电源极→电解池极电解池极→电源极问题四：离子的放电顺序如何？阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)(2)是活性电极时：电极本身溶解放电［思考交流］初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性，影响水的电解吗？[精典例题]例1、用惰性电极电解硫酸铜溶液，写出电极反应式及电解总反应方程式解析：溶液中的阴离子：SO42-、OH-(极少量)；放电顺序：SO42-＜OH-阳离子：Cu2+、H+(极少量)；放电顺序：Cu2+＞H+阳极电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极电极反应式：2Cu2++4e-=2Cu电解总反应式：写法一：2Cu2++4OH-2H2O+O2↑+2Cu写法二：2Cu2++2H2OO2↑+2Cu+4H+因溶液中的OH-是水电离产生的，故写离子方程式时H2O不能拆开，应保留分子式。故写法一错误，写法二正确。答案：略例2、用惰性电极电解含有0.1摩氯化铜和0.1摩溴化钠混合溶液，电路中共0.4摩电子转移，分析过程。解析：阳离子：Cu2+(0.1mol)、Na+(0.1mol)、H+(极少量)阴离子：Cl-(0.2mol)、Br-(0.1mol)、OH-(极少量)阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Na+阴离子放电顺序：Br-＞Cl-＞OH-当电路中通过0.1mol电子时：阳极：2Br--2e-=Br2阴极：Cu2++2e-=Cu总反应：CuBr2Cu+Br2当电路中继续通过0.1mol电子时：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu总反应：CuCl2Cu+Cl2↑当电路中继续通过0.1mol电子时：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑说明：因溶液中的H+是水电离产生的，故写离子方程式时H2O不能拆开，应保留分子式。当电路中继续通过0.1mol电子时：阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑总反应：2H2O2H2O↑+O2↑例3、用用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间后，要使溶液恢复原状况，可向溶液中加入（）A、硫酸铜B、氧化铜C、氢氧化铜D、铜解析：电解硫酸铜溶液的总反应式：2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4所以将析出的氧气与铜化合生成氧化铜投入溶液中恰好与生成的硫酸反应，使溶液恢复原浓度。答案：B[追踪训练]1、在水中加等物质的量的Ag+,Pb2+,Na+,SO42-,NO3-,Cl-,该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（）A.35.5:108B.16:207C.8:1D.108:35.52、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质溶液能与原来完全一样的是A、氯化铜加硫酸铜B、氢...