电解池(教师)研究.docx

§原电池与电解池2一．教学目标1．掌握电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；2．金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施；3．掌握有关电解的计算方法；二．教学重难点1．电极反应和电池反应方程式的书写；2.有关电解的计算问题知识回顾一．电解的原理1．电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起的过程；在此过程中，转化为2．电解池(1)电解池的构成条件：①有与电源相连的两个电极。②两个电极插入电解质溶液(或熔融盐)中。③形成闭合回路。(2)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl2溶液为例：总反应方程式：CuCl2电解,Cu＋Cl2↑(3)电解池中电子和离子的移动：①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)判断电解池的阴、阳极①根据外接电源的正负极判断电源正极连接阳极；电源负极连接阴极。②根据电极产物判断电极溶解、逸出O2(或极区变酸性)或逸出Cl2的为阳极；析出金属、逸出H2(或极区变碱性) 的为阴极。(2)分析电解质水溶液的组成找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。(3)排出阴、阳两极的放电顺序阳极惰性电极(Pt、Au、石墨等)：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根阴极(4)写出两极电极反应①阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价化合物。②阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价化合物。(5)写出电解总反应式在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。4．电解规律(1)电解水型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O阴极：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大减小加H2O强碱(如NaOH)增大加H2O活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)不变加H2O(2)电解电解质型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原无氧酸(如HCl) ，除HF外阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑酸2HClCl2↑＋H2↑减小增大通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：Cu2＋＋2e－===Cu盐CuCl2Cu＋Cl2↑加CuCl2固体(3)放H2生碱型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑水和盐2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－生成新电解质增大通入HCl气体(4)放O2生酸型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu水和盐2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋生成新电解质减小加CuO或CuCO31．电解时电子通过电解质溶液吗？提示：电解质溶液通电电解时，在外电路中有电流(电子)通过，而溶液中是依靠离子定向移动，形成了闭合电路。2．电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？提示：放H2生碱型的实质是水电离出的H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，放O2生酸型的实质是水电离出的OH－放电，破坏了水的电离平衡，使H＋浓度增大。3．(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？(2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？提示：电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则，即从溶液中析出哪种元素的原子，则应按比例补入哪些原子。(1)电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。(2)同理，使CuSO4溶液复原应加入CuO或CuCO3，而加入Cu(OH)2也会使溶液的浓度降低。【总结提升】电解池中方程式书写四个常见失分点的规避(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。(2)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。(3)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。(4)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。考点二　电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)电极反应：阳极：2Cl－－2e－===C