第三节电解池(第一课时)

时间:2022-10-01 05:19:47

学习目标:

1、理解电解的原理,掌握电解池形成的条件,能够准确判断电解池的阴、阳两极。

2、初步掌握离子的放电顺序以及阴、阳极上产物的分析判断。

3、初步掌握书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应。

学习过程:

一、电解原理

【探究实验】

实验步骤如图甲所示,将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛CuCl2溶液的U型管中,观察现象。如图乙所示,将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接,浸入U型管的CuCl2溶液中,再接通12V直流电,观察现象。实验现象结论【小结】1、电解:

2、电解池(又称电解槽):把能转化为能的装置。

【思考与交流1】

根据以上电解氯化铜的装置,结合原电池的构成条件,你能否总结出电解池的一般构成条件?

【小结】电解池形成的条件:。

【反馈练习】1、如图所示的装置能够组成电解池的是( )

【思考与交流2】

1、通电前CuCl2溶液中存在哪些离子?这些离子作怎样的运动?

2、通电过程中CuCl2溶液中的离子运动情况有何变化?当阴、阳 离子移向碳电极表面时,哪些离子发生了反应?

【学生活动】讨论上面问题并完成下列填空:

①通电前,CuCl2溶液中存在的阳离子有,阴离子有,这些离子来自于和。

②通电过程中,阳离子移向,阴离子移向。在阳极反应的离子是,在阴极反应的离子是,分别发生反应和反应,生成

和。

③电极反应式为:阳极: ; 阴极,

电解CuCl2溶液的总反应方程式为: 。

【思考与交流3】

在溶液中存在的阳离子有Cu2+、H+,阴离子有OH-、Cl-,为什么首先在阴极上放电的是Cu2+而不是H+,在阳极上放电的是Cl-而不是OH-?

【小结】电解时离子放电顺序:

1、影响离子放电的因素:。

2、离子的放电顺序

①阴极: 离子放电, 电子能力强先放电;;

②阳极: 离子放电, 电子能力强先放电。。

【思考与交流4】

1、在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解质换成氯化氢,其结果如何呢?试写出电极反应式。

2、在电解氯化铜溶液的装置中,若把电极材料换成锌,其结果又如何呢?试写出电极反应式。

【小结】若 极材料是除惰性材料(铂、金、碳)以外的金属,溶液中的阴离子一般不放电,而是 极材料本身失电子,被氧化,参与 极反应 。

【反馈练习】2、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是()

A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D. Cu和 O2

【教材反思】

初中教材里,我们在电解水时加入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么? 它们对电解产物有影响吗?能说明相关离子放电能力的大小吗?

【反馈练习】3、指出下列装置的名称、电极名称,并表示出电子移动方向。

【小结】原电池与电解池的比较:原电池电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极相同点(从原理分析)

【课后拓展练习】

1、分别用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式的书写

①NaCl溶液

阳极:阴极:

总反应方程式: 。

②CuSO4溶液

阳极:阴极:

总反应方程式: 。

2、在水中加入等物质的量的Ag+、Ba2+、Na+、SO2-4、NO-3、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物和还原产物的质量比为 ( )

A、35.5:108 B、16:207C、8:1 D、108:35.5

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