第1課時(shí)電解原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解電解原理,初步掌握一般電解反應(yīng)兩極反應(yīng)物、產(chǎn)物的判斷方法,能寫出電極反應(yīng)式和電解化學(xué)方程式。2.理解電解質(zhì)溶液、電極對電解的影響。學(xué)習(xí)過程【交流研討】1.利用下列儀器和用品,設(shè)計(jì)出盡量多的原電池:兩根石墨棒、一根銅棒、一根鐵棒、CuCl2溶液,燒杯和導(dǎo)線任取(畫出你設(shè)計(jì)的原電池)。2.怎樣才能將非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)引發(fā)呢?【實(shí)驗(yàn)探究】課本實(shí)驗(yàn)4-2:電解CuCl2溶液CuCl2溶液的電解操作步驟1.先觀察兩根石墨棒底部,再插入CuCl2溶液中,接通電源。2.用鑷子將碘化鉀淀粉試紙濕潤后,伸入與正極相連的U型管內(nèi)部(不可接觸溶液),約12分鐘。3.觀察與正極相連的電極、與負(fù)極相連的電極上分別有什么現(xiàn)象。4.斷開電源,將兩根石墨棒從溶液中取出,將蘸有氫氧化鈉溶液的棉花團(tuán)堵在和正極相連的U型管管口,觀察電極底部有什么變化。現(xiàn)象產(chǎn)物判斷反應(yīng)方程式思考:1.通電前,CuCl2溶液中存在哪些離子?它們在溶液中如何運(yùn)動?通電后,離子在溶液中的運(yùn)動如何變化?2.標(biāo)出電路中電子流向,分析流入陰極的電子到哪里去了,流出陽極的電子從哪里來?3.寫出兩極的電極反應(yīng)式,判斷反應(yīng)類型?【總結(jié)歸納】1.根據(jù)自己的理解闡述什么是電解,什么是電解池?2.電解池中的電極上分別發(fā)生什么類型的反應(yīng)?3.構(gòu)成電解池的條件有哪些?4.當(dāng)一個(gè)電極附近存在多種可能的放電離子時(shí),會有一種離子優(yōu)先放電。離子放電能力與什么因素有關(guān)?離子的放電順序是怎樣的?(物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電)【知識遷移】1.請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電解NaCl溶液的簡易裝置圖,標(biāo)出陰、陽極,注明電子及陰、陽離子的移動方向,并寫出電極反應(yīng)式。2.根據(jù)上述練習(xí),思考如何判斷電解池陰極,有哪些依據(jù)?3.分析總結(jié)書寫電解池電極反應(yīng)的一般思路?【練習(xí)1】判斷正誤:電解池中發(fā)生的反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的。()在電解池的陰極發(fā)生氧化反應(yīng)。()與電源正極相連的是電解池的陰極。()電子從電源負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極。()電解池溶液中陽離子移向陰極,且所有陽離子均得電子。()【練習(xí)2】下列說法正確的是()電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的過程電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬導(dǎo)電是物理變化不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過電解可以實(shí)現(xiàn)A.B.C.D.【練習(xí)3】如圖所示是電解氯化銅溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,下列有關(guān)判斷正確的是()A.a為負(fù)極,b為正極B.a為陽極,b為陰極C.電解過程中,d電極質(zhì)量增加D.電解過程中,氯離子的濃度不變隨堂檢測1.關(guān)于原電池、電解池的電極名稱,下列說法錯(cuò)誤的是()A.原電池中失去電子的一極為負(fù)極B.電解池中與直流電源負(fù)極相連的一極為陰極C.原電池中相對活潑的一極為正極D.電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為陽極2.電解池中,陽極的電極材料一定()A.發(fā)生氧化反應(yīng)B.與電源正極相連C.是鉑電極D.得電子3.若某裝置發(fā)生反應(yīng):Cu+2H+Cu2+H2,關(guān)于該裝置的有關(guān)說法正確的是()A.該裝置一定為原電池B.該裝置為電解池C.若為原電池,Cu為正極D.電解質(zhì)溶液可能是稀硝酸4.有關(guān)以下甲、乙、丙、丁四個(gè)圖示的敘述正確的是()A.甲中負(fù)極反應(yīng)式為2H+2e-H2B.乙中陽極反應(yīng)式為Ag+e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移動D.丁中電解開始時(shí)陽極產(chǎn)生黃綠色氣體5.下面列出了電解不同物質(zhì)時(shí)發(fā)生的電極反應(yīng),其中錯(cuò)誤的是()A.電解飽和食鹽水,陰極:Na+e-NaB.電解CuSO4溶液,陰極:Cu2+2e-CuC.電解熔融NaCl,陰極:Na+e-NaD.電解NaOH溶液,陽極:4OH-4e-2H2O+O26.用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為13的CuSO4和NaCl的混合液,可能發(fā)生的反應(yīng)有()2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2Cu2+2Cl-Cu+Cl22Cl-+2H+H2+Cl22H2O2H2+O2A.B.C.D.7.用惰性電極電解某溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)兩極只有H2和O2生成,則電解一段時(shí)間后,下列有關(guān)該溶液(與電解前同溫度)的說法中正確的有()該溶液的pH可能增大該溶液的pH可能減小該溶液的pH可能不變該溶液的濃度可能增大該溶液的濃度可能不變該溶液的濃度可能減小A.B.C.D.全部8.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,右圖是基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖,電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2。下列說法正確的是()A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1molCu2O生成9.下圖中X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a電極質(zhì)量增加,b電極處有無色、無味氣體放出。符合這一情況的是()abX溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2參考答案學(xué)習(xí)過程【交流研討】1.2.【實(shí)驗(yàn)探究】陽極陰極現(xiàn)象產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)的氣體有紅色物質(zhì)出現(xiàn)判斷產(chǎn)物氯氣銅反應(yīng)方程式CuCl2Cu+Cl21.略。2.略。3.陽極反應(yīng):2Cl-2e-Cl2(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng):Cu2+2e-Cu(還原反應(yīng))【總結(jié)歸納】1.使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程,叫做電解。其實(shí)質(zhì)是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程。借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置,也就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,叫做電解池或電解槽。2.陽極,與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng);陰極,與電源的負(fù)極相連,發(fā)生還原反應(yīng)。3.直流電源;陰、陽電極;電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì);形成閉合回路。4.(1)影響離子放電能力的因素:離子得失電子的能力;離子的濃度。(2)離子的放電順序:陰極:氧化性強(qiáng)的離子先得電子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽極:陽極金屬或還原性強(qiáng)的離子先失電子活性電極>S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-【知識遷移】1.陽極反應(yīng):2Cl-2e-Cl2(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng):2H+2e-H2(還原反應(yīng))2.反應(yīng)類型:還原反應(yīng)電源連接:與電源的負(fù)極相連微粒流向:電子流入,陽離子流向3.電流流向:電流流出【練習(xí)1】【練習(xí)2】D【練習(xí)3】C隨堂檢測1.C2.B3.B4.C5.A6.C7.C8.A9.A