高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解 第1课时 电解的原理学案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP免费

第1课时电解的原理学习目标：1.理解电解原理及电解池的组成。(重点)2.了解电解规律及其应用。(难点)[自主预习·探新知]1．电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后，在石墨片周围有气泡产生，在铁片上生成银白色金属。(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na＋、Cl－。②通电后离子的运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极。③电极上发生的变化：铁电极：2Na＋＋2e－===2Na＋，石墨电极：2Cl－－2e－===Cl2↑。(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。2．基本概念(1)电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。(2)电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。②构成条件：直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应，可以用电极反应式表示。3．电解池的工作原理微点拨：电解质的导电过程是被电解的过程，属于化学变化；金属导电过程是电子的定向移动，属于物理变化。[基础自测]1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)与电源正极相连接的是电解池的阴极。()(2)用惰性电极电解NaCl溶液时可以得到Na和Cl2。()(3)电解池工作时，阳极发生还原反应，失去电子。()(4)电解池工作时，阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。()(5)电解AgNO3溶液时，Ag＋移向阳极，NO移向阴极。()[提示](1)×电解池的阳极连接电源的正极。(2)×用惰性电极电解NaCl溶液得H2、Cl2、NaOH。(3)×电解过程中，阳极发生氧化反应。(4)×电解池中电子不通过电解质溶液。(5)×电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。2．将下面的电极反应与对应的电极名称连线。①Na＋＋e－===Na②氧化反应A．阳极③还原反应④4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．阴极[答案]①—B②—A③—B④—A3．用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是()【导学号：41722021】A．石墨棒周围有大量的Na＋B．铁棒质量增加C．电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D．阴极发生氧化反应B[阴离子移向阳极(石墨棒)，发生氧化反应2Cl－－2e－===Cl2↑，阳离子移向阴极，发生还原反应2Na＋＋2e－===2Na，A、D项错误，B项正确；电子不能通过熔融电解质，熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的，C项错误。][合作探究·攻重难]电解池阴、阳极及电极产物的判断用下列装置对X溶液进行电解[思考交流]1．上述电解池的石墨、铁分别是什么电极？发生电极反应的类型是什么？[提示]石墨为阳极，发生氧化反应；铁为阴极，发生还原反应。2．若X为CuSO4，两电极上出现什么现象？解释原因。[提示]通电后在石墨电极上产生气泡。原因：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；铁电极上析出紫红色固体，原因：Cu2＋＋2e－===Cu。3．若X为Mg(NO3)2，两电极上出现什么现象？解释原因。[提示]通电后在石墨电极上产生气泡，原因：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；铁电极上产生气泡，附近区域变浑浊，原因：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。[对点训练]题组一电解池阴、阳极的判断1．下列关于电解池的叙述中不正确的是()A．阳离子移向与电源正极相连的电极B．与电源负极相连的是电解池的阴极C．在电解池的阳极发生氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极A[与电源正极相连的电极为阳极，电解质溶液中的阴离子移向阳极。][教师备选]如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则以下有关此电解池的判断正确的是()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，氯离子浓度保持不变C[依据电流的方向可知，a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极。d极上的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，c极上的电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，溶液中的Cl－浓度减小。]2．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在如图中，下列有关分析完全正...