电解池学案_电解池的学案
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电解池学案
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件www.daodoc.com 第三节
学习目标：、理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法；
2、掌握电解、电解池及形成条件；
3、了解铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式；
4、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。
学习重点：电解原理氯碱工业反应原理
学习难点：离子放电实质
学习过程：
一、电解原理、试验探究
如图所示：与电源正极相连的电极叫
极，与电源负极相连的电极叫
极。
若烧杯中的液体为cucl2溶液，合上电源开关，能否看到小灯泡发光？。
给cucl2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：cucl2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：
4、原电池与电解池的比较
装置类别
原电池
电解池
举例（图）
电极名称
反应类型
能量转变
反应是否自发进行
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+
Pb2+
Fe2+
Zn2+
H+
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+]>c[H+]，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。
练习：
一、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）、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、Hcl:
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。
小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是，这一类电解反应称
为电解电解质型
3、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。
小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放H2生碱型。
4、cuSo4阴极：
阳极
总方程式：
电解质浓度
总方程式：
电解质浓度，pH
电解对象：，要把电解质溶液复原，加。
小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放o2生酸型。
5、NaoH:
阴极：
阳极
总方程式：
电解质浓度，pH6、H2So4:
阴极：
阳极
总方程式：
电解质浓度，pH7、Na2So4:
阴极：
阳极
总方程式：
电解质浓度，pH
小结：经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是，要把电解质溶液复原，加
。这一类电解反应称为电解水型。
4、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。
二、用铜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）、H2So4:
阴极：
阳极
总方程式：
2、ZnSo4:
阴极：
阳极
总方程式：
3、cuSo4阴极：
阳极
总方程式：
发散：、在电解水实验中，常加入一定量的NaoH溶液和H2So4溶液，对电解水的现象和结果有无影响？
。为何加入一定量的NaoH溶液和H2So4液？
。能否改为加入Hcl溶液？
。能否把阴极上的石墨改为Fe？
。能否把阳极上的石墨改为Fe？。
2、能否设计一个装置，使反应：cu＋H2So4＝cuSo4＋H2↑能够进行？
二、电解原理的应用：、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
练习：电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、y都是惰性电极，a是饱和Nacl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为
。在X极附近观察到的现象是。
②y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用溶液，则
①X电极的材料是，电极反应式是。
②y电极的材料是，电极反应式是
cuSo4。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
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