124电解池的工作原理学案高二上学期化学选择性必修1.DOCX

第四课时电解池的工作原理

学习目标1.了解电解池的结构，理解电解池的工作原理，知道原电池与电解池的区别。2.理解电解的规律，学会判断电解的产物，学会书写电解的电极反应式和电解总反应式。

一、电解池工作原理

(一)知识梳理

1.电解熔融态氯化钠的原理分析

(1)电解熔融态氯化钠原理图

(2)电解过程

①通电前

熔融NaCl中存在的微粒有________、________，这些微粒做无规则(或自由)运动。

②通电后

离子移动方向：Na＋移向________极，Cl－移向________极。

电极上发生的反应：

阴极反应：______________，发生________反应；

阳极反应：______________，发生________反应。

(3)分析结论

熔融的NaCl在________作用下发生了________________，分解生成了________和____________________________________________________________________。

电解反应：_________________________________________________________。

2.电解和电解池

(1)电解

在直流电的作用下，在两电极上分别发生__________和________的过程。

(2)电解池

将________转化为________的装置。

(3)电解池的电极名称

阴极：与电源____________相连的电极，发生________反应；

阳极：与电源____________相连的电极，发生________反应。

(4)电解池的构成条件

①具有直流电源；

②两个电极(阴极、阳极)；

③电解质溶液或熔融电解质；

④形成闭合回路。

(二)互动探究

电解氯化铜溶液

(如下图)在U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极，把湿润的碘化钾-淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，接通电源。

【问题讨论】

(1)观察到的实验现象有哪些？

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

(2)能获得哪些实验结论？

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

(3)分析实验原理并写出在两极上发生的电极反应。

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

【探究归纳】

1.电解池的工作原理

接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极释放流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。

2.电解池阴、阳极的判断

3.电解池电极产物的判断

4.酸、碱、盐溶液电解规律(惰性电极)

电解质

及类别

电极反应式

电解

物质

pH

变化

溶液复

原方法

电解水型

含氧酸如

H2SO4

阴极：①酸溶液2H＋＋2e－===H2↑，②盐、碱溶液2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

阳极：①酸、盐溶液2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，②碱溶液4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

H2O

减小

加入

H2O

强碱如

NaOH

增大

活泼金属

的含氧酸

盐如

Na2SO4

不变

电解电解质型

无氧酸

如HCl

阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

HCl

增大

通入

HCl

气体

不活泼金

属的无氧

酸盐如

CuCl2

阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极：Cu2＋＋2e－===Cu

CuCl2