2020_2021学年新教材高中化学第四章化学反应与电能第二节电解池第1课时电解原理课件新人教版必修一

• (2)离子的放电顺序
• 主要取决于离子本身性质(得失电子能力)，还与离子浓 度、电流密度等有关。
• 阴离子放电顺序：
•
S2−＞SO32−＞I−＞Br−＞Cl−＞OH− (碱/水)＞
•
SO42−、CO32−、NO3−
• 阳离子放电顺序：
•
Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞ Sn2＋＞
• 注意：通常以实际放电的离子书写电极反应式，但书写 总反应式时，弱电解质的离子要改写化学式。
课堂总结
电解池与原电池的比较
电解池
原电池
电极名称
阴极
阳极
负极
正极
(与电源负极 (与电源正极 (电子流出的 (电子流入的
相连接)
相连接)
电极)
电极)
电极反应 (氧化、还原)
还原反应
氧化反应
氧化反应
还原反应
Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Pb Sn Fe Zn
• 3. 电极反应式的书写
• (1)遵循离子方程式书写规则。 • (2)方法步骤 • 列物质→标变价→注得失→配守恒 • 阴极：还原反应，氧化剂 + ne- ══ 还原产物 • 阳极：氧化反应，还原剂 − ne- ══ 氧化产物 • 总反应式 = 阴极反应式 + 阳极反应式
4H+ + 4e- ══ 2H2↑ 4OH− − 4e- ══ 2H2O + O2↑ 2H2O ═电═解 2H2↑ + O2↑ 2H+2O+ +2e2-e═- ══H2H↑2↑ + 2OH− 2Cl− − 2e- ══ Cl2↑ 2Cl− + 2H2O ═电解═ Cl2↑ + H2↑ + 2OH− 2Cu2+ + 4e- ══ 2Cu

4．电冶金 (1)金属冶炼的本质。 使矿石中的金属离子____获__得__电__子____变成金属单质的过程：Mn＋＋ ne－═══M。 (2)电冶金。 电解是强有力的氧化还原手段，适用于制取一些__活__泼__金__属__单质， 如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。
(3)电解熔融的氯化钠。 阳极反应：___2_C_l_－_－__2_e_－_═__═_═__C_l_2↑_______； 阴极反应：___2_N__a_＋_＋__2_e_－_═__═_═_2_N__a____； 总反应：____2_N_a_C__l(_熔__融__)_═_电═_═解__═_2_N__a_＋__C_l_2↑_____。
【解析】(1)铜极增重，说明银在铜极上析出，则铜极为阴极，X 为 负极。(2)C 中铜极增重 2.16 g，即析出 0.02 mol Ag，电路中通过 0.02 mol 电子。由 4e－～O2，可知 B 中产生的 O2 只有 0.005 mol，即 112 mL。但 B 中共收集到 224 mL 气体，说明还有 112 mL 气体是 H2，即 Cu2＋全部 在阴极放电后，H＋接着放电产生了 112 mL H2，则通过 0.01 mol 电子时， Cu2＋恰好完全被还原。由 2e－～Cu，可知 n(Cu2＋)＝0.005 mol，则 c(CuSO4) ＝0.000.25 Lmol＝0.025 mol·L－1。
(1)哪个装置是原电池？哪个装置是电解池？ 【答案】甲 、乙构成原电池，丙是电解池。 (2)a、b、c、d电极名称分别是什么？ 【答案】a是负极，b是正极，c是阳极，d是阴极。 (3)若模拟氯碱工业生产烧碱、氯气和氢气，如何选用电极材料和电 解质溶液？ 【答案】c 电极用Pt或石墨，d电极用铁丝(导体均可)，X溶液为饱 和食盐水。

第2课时电解原理的应用学习目标核心素养1．了解电解原理在工业生产中的应用。

2．认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

1．通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析，培养变化观念与平衡思想。

2．建立电解应用问题的分析思维模型，培养证据推理与模型认知的能力。

新课情境呈现电镀的妙用电镀在工业上的应用已经遍及国民经济各个生产领域中，如机械制造、无线电通讯、交通运输及轻工业系统，这些工业系统中使用金属镀层的目的是多种多样的。

其中应用最多的是为了防止金属制品及其组合件的腐蚀。

例如，一辆解放牌载重汽车上，零部件的受镀面积可达10 m2左右，其主要目的是防止金属锈蚀。

一些产品使用金属镀层则具有防护和装饰的双重目的，像自行车、钟表等。

在一些特殊情况下，电镀金属层则是为了赋予制品一定的物理、机械性能，如增加金属表面反光能力、提高表面导电能力、增加抗磨损能力、提高金属的热稳定性等。

让我们走进教材，一起学习电解原理的应用。

课前素能奠基新知预习一、氯碱工业1．概念：用电解__饱和氯化钠溶液__的方法来制取__氢氧化钠、氢气和氯气__，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。

2．原理：(1)阳极反应：__2Cl－－2e－===Cl2↑__(__氧化__反应)(2)阴极反应：__2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－__(__还原__反应)(3)总反应：①化学方程式：__2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑__ ②离子方程式：__2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑__ 二、电镀1．概念：应用__电解__原理在某些金属表面镀上一薄层其他__金属__或合金的加工工艺。

2．目的：使金属增强__抗腐蚀__能力，增加美观度和表面硬度。

3．实例(在铁件上镀铜)。

材料 电极反应式 阴极 __Fe__ Cu 2＋＋2e －===Cu 阳极 __Cu__Cu －2e －===Cu 2＋电解质溶液__CuSO 4__溶液1．概念：粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。

第二节电解池第1课时电解原理基础巩固1.下列说法错误的是()。

A.电解质溶液的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液的电解过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中一定有新物质生成答案:C解析:电解质溶液导电的过程就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,一定有新物质生成,所以是化学变化。

金属导电是靠自由电子的定向移动,无新物质生成,是物理变化。

电解质只有发生电离,产生自由移动的离子才能导电,C项错误。

2.下列关于电解池的叙述中不正确的是()。

A.与电源正极相连的是电解池的阴极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.电子从外接电源的负极沿导线流入电解池的阴极答案:A解析:电解池中与电源正极相连的是电解池的阳极,与电源负极相连的是电解池的阴极,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,因此阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。

3.以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞溶液和淀粉),下列说法错误的是()。

A.阴极附近溶液呈红色B.阳极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变大答案:B解析:以惰性电极电解KI溶液类似于电解NaCl溶液,阳极反应式2I--2e-I2,阴极反应式2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极逸出氢气,阴极附近溶液显碱性,使酚酞溶液变红色,A项正确;阳极生成I2,与淀粉作用使溶液呈蓝色,不产生气体,B项错误,C项正确;电解生成KOH,溶液pH增大,D项正确。

4.用石墨作电极电解1 mol·L-1 CuSO4溶液,当c(Cu2+)为0.5 mol·L-1时,停止电解,要使电解质溶液恢复至原来状态,可向剩余溶液中加入下列物质中的()。

A.CuSO4B.CuOC.Cu(OH)2D.CuSO4·5H2O答案:B解析:电解过程中的反应:阳极4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极2Cu2++4e-2Cu,总反应为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑。