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![12第1课时电解的原理55页[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s1/m/1baaa2f43968011ca2009167.png)
高考电化学知识点——电解原理(一)电解原理1. 电解池：把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。
2. 电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程。
3. 放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。
4. 电子流向：(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极。
5. 电极名称及反应阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6. 电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原总反应式：CuCl2=Cu+Cl2 ↑7. 电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+ > Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+阴离子的放电顺序：是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F-是活性电极时：电极本身溶解放电注先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液;若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液电解产物的规律：类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质电解水型阴极：4H++4e-==2H2 ↑阳极：4OH--4e-==O2↑+ 2H2ONaOH水增大Na2SO4上述四种类型电解质分类：(1)电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐(二)电解原理的应用1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)电镀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方法(2)电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M- ne-==Mn+阴极：待镀金属(镀件)：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面Mn+ + ne-==M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液2. 电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜;阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3. 电冶金(1)电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝(2)电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl==Na++Cl-通直流电后：阳极：2Na++ 2e-==2Na阴极：2Cl- - 2e-==Cl2↑规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。
第二节电解池第1课时电解原理[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知：建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。
一、电解原理1.实验探究：电解CuCl2溶液(1)按下图所示装置完成实验,并填写下表。
实验现象实验结论原因分析电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电,形成闭合回路电解质溶液导电的过程就是被电解的过程与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu(还原反应)与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑(氧化反应)2.电解和电解池(1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
(3)电解池的构成条件①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
3.电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极(×)(2)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极(√)(3)电解池中,电子从阳极流入电源正极(√)(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化(√)(5)电解池的阳极发生还原反应(×)1.如下图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。
【参考答案】③⑥【试题解析】根据电解池的构成条件逐个判断。
①②⑤无外接直流电源,不能构成电解池；④无电解质溶液或熔融电解质；⑦中蔗糖属于非电解质,不能构成电解池；⑧没有形成闭合回路,不能构成电解池。
2.如图所示是电解稀盐酸的装置,其中c、d为石墨电极。
试回答下列问题：(1)a电极为________,b电极为________。
(2)c电极为________,电极反应式为________________________,发生了________反应。
第一课时 电解原理 课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容“电解池原理”实验 1．实验原理：2．材料用具实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽； 实验药品：CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。
3．实验步骤：⑴ ； ⑵ ； ⑶ 4．观察和记录： 三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1．知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物；2．能说出电解、电解池及形成条件；3．正确使用实验器材，完成“电解池原理”实验操作。
学习重难点：知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物。
二、学习过程 （一）电解原理 1、试验探究如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。
与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。
定义： 把 转化为 的装置。
组成：两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极极：极： 电解池与电源负极相连的电极叫 极。
若烧杯中的液体为CuCl 2溶液，合上电源开关， 能否看到小灯泡发光？ 。
给CuCl 2溶液通电时现象：阴极上 ， 经检验该物质是 。
阳极上： ， 经检验该物质是 。
两支电极上发生的反应为：阳极： 。
反应类型： 反应。
阴极： 。
反应类型： 反应。
总反应式： 。
过程分析：CuCl 2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向 极移动，在阳极，氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。
2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。
3、电解池：将 能转化为 能的装置。
构成电解池的条件：① ② ③ ④ 判断下列装置是否属于电解池：在CuCl2的电解池装置中，电子流动方向从电源的极沿着导线到达极，从极沿着导线回到电源的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？。
溶液中的在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。
就是说：在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。
对CuCl2溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl－两种离子呢？。
水电离出少量的H＋和OH－－在电场作用下是否也要做定向移动呢？。
通电时，溶液中的两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动。
5、放电顺序阴极上：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：金属活动顺序表Ag+Cu2+H+(酸) Pb2+Fe2+Zn2+H+(水) Al3＋…严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：c[H+(酸)]>c[ H+(水)]，因而放电能力> 。
但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。
由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中失去电子。
阴离子还原性越强就越失去电子。
根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：S2－I－Br－Cl－OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子F－。
从CuCl2溶液的电解产物可知：的失电子能力比强。
而氟原子的得电子能力很，因而F－失电子能力最。
研究表明：OH－的失电子能力比最高价含氧酸根离子强：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。
注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。
要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。
如果阳极是较活泼金属，那一定要能想起：一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
（二）电极方程式的书写①标出电极名称—阴极或阳极②写出电极方程式：阳极：；反应类型：反应。
阴极：；反应类型：反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒，总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
（三）当堂练习：用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）1、CuCl2阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
2、NaCl阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
3、CuSO4阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
4、 NaOH:阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH5、 H2SO4:阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH课后练习与提高1. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变2. 右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是a极板b极板x电极Z溶液A 锌石墨负极CuSO4B 石墨石墨负极NaOHC 银铁正极AgNO3D 铜石墨负极CuCl23. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：A.溶液的PH值增大；B.Na+和CO32-的浓度减小；C.溶液的浓度增大；D.溶液的浓度不变，有晶体析出；4. 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（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：A.CuCl2（CuO）；B.NaOH（NaOH）；C.NaCl（HCl）；D.CuSO4[Cu（OH）2]5. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：A.CuSO4；B.AgNO3；C.BaCl2；D.H2SO4；6. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；7. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶18. 用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液，下列说法中正确的是A．阳极发生的电极反应为：Cu2+ + 2e－=CuB．阴极发生的电极反应为；4OH－=2H2O + O2↑+ 4e―C．若有6.4g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 molD．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度9. 将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是A．1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2第二课时电解的应用课前预习学案一、预习目标预习铜的电解精炼和电镀铜的原理以及氯碱工业反应原理二、预习内容1、氯碱工业：电解制、和。
电极反应方程式：阳极：阴极：总方程式该电解池中阳极用电极（金属、惰性）2、电镀：电镀时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。
3、铜的精炼电解时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成4、电冶金对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠，方程式工业上用电解的方法制取金属镁，方程式工业上用电解的方法制取金属铝，方程式三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．知道铜的电解精炼和电镀铜的原理，2．知道氯碱工业反应原理；3．能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
学习重难点：知道氯碱工业反应原理。
二、学习过程1.电解食盐水（1）通电前，饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样？（2）在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料，为什么？（3）通电后，溶液中的离子运动发生了什么变化？（4）通电后，溶液中的在阴、阳放电的是什么离子？（5）电解后，在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么？怎样初步检验两极产物的生成?【知识总结】电解食盐水阳极：阴极：总式：电解饱和食盐水可以制造。
阅读教材，回答离子交换膜法制烧碱的有关知识【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱2.铜的电解精炼一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。
因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
粗铜含杂质( 等)极极阳极：ZnFeNiCuAgAu阴极:思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？原理：电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，它是电解原理的又一重要应用。
电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。
例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。
防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。
①电极：阳极—— 金属或惰性电极 阴极—— 金属制品②电镀液：含有 金属离子的电解质溶液。
溶液中CuSO 4的浓度保持 或 4、电冶金制取金属钠←电解熔融状态的氯化钠。
阳极： 阴极： 总反应： 冶炼铝原理:阳极： 阴极： 总式：助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 需要定期补充【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?【思考与交流】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同【小结】1. 电源、电极、电极反应关系铁片片硫酸铜溶液课后练习与提高1、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH 下降的是： A 、CuSO 4；B 、AgNO 3；C 、BaCl 2；D 、H 2SO 4；2、两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu 析出时，右池析出0.45g 固体，则右池溶质为：A 、AgNO 3；B 、NaNO 3；C 、Mg （NO 3）2；D 、Al （NO 3）3； 3、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是：A 、电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变；B 、电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小；C 、电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2；D 、电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1； 4、右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。
