【推荐】专题4-3-1 电解原理（导学案）-2017-2018学年高二化学同步精品课堂（选修4）

【推荐】专题4-3-1 电解原理（导学案）-2017-2018学年高二化学同步精品课堂（选修4）

‎【学习目标】‎ ‎1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 ‎2．掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极） ‎ ‎3．掌握电解电极方程式的书写。‎ ‎【教学重点】‎ 电解原理 ‎【教学难点】‎ 电解原理 ‎【自主学习】‎ ‎1.电解的定义：使____________通过电解质溶液而在阴、阳两极引起_____________________的过程。‎ ‎2.电解池或电解槽的定义：________________转变为_____________的装置。阴极：在电解池中与直流电源的___________________相连的电极，发生______________反应；阳极：与直流电源的_____________相连的电极，发生______________反应；电子的流向：电源的______________→电解池的_____________，电解池的________________→电源的______________；离子：阳离子向电解池的________________移动，阴离子移向电解池的__________________。‎ ‎3.‎ 装置类别 原电池 电解池 原理（能量转化）‎ 离子迁移方向 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极 相同点(从原理分析)‎ 合作探究 ‎【问题1】完成课本实验4-2，判断实验电解前，溶液中含有离子有哪些？现象是什么？‎ ‎【问题2】根据实验4-2的现象，为什么得到的是Cu和氯气，而不是氢气等？‎ ‎【问题3】写出H2SO4、盐酸、NaCl、CuSO4，惰性材料作电极时的电极反应式，得出什么结论。‎ ‎【问题4】区分电离和电解，‎ 电离 电解 条件 过程 举例 特点 联系 ‎ ‎【自主练习】判断正误 ‎（1）电解是将电能转化为化学能 ‎ ‎（2）电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ‎ ‎（3）电解时，电子会通过电解质溶液 ‎ ‎（4）电解质溶液导电过程是电解的过程，电离也必须通电才能实现 ‎ ‎1.下列说法正确的是 ‎①电解是把电能转变成化学能　②电解是化学能转变成电能　③电解质溶液导电是化 学变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生 A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤‎ ‎2．如图所示的装置能够组成电解池的是 ‎ ‎3．电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是 A．析出金属的物质的量　　　　B．析出金属的质量 C．通过的电子数目 D．放出气体的体积 ‎4.某同学为了使反应2HCl＋2Ag = 2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是 ‎ ‎5．如图所示，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。符合这一情况的是下表中的 a极板 b极板 X电极 Z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4‎ B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3‎ D 铜 石墨 负极 CuCl2‎ 自主学习 ‎1．电流 氧化还原反应。2.电能 化学能 负极 还原 正极 氧化 负极 阴极 阳极 正极 阴极 阳极。‎ ‎3.‎ 装置类别 原电池 电解池 原理（能量转化）‎ 化学能转化成电能 电能转化成化学能 离子迁移方向 阴离子向负极移动 阳离子向正极移动 阴离子向阳极移动 阳离子向阴极移动 发生氧化反应的电极 负极 阳极 发生还原反应的电极 正极 阴极 相同点(从原理分析)‎ 都是氧化还原反应 合作探究 ‎【问题1】电解前溶液中含有的离子，CuCl2电离产生的Cu2＋和Cl－，还有H2O微弱电离产生的H＋和OH－，现象是：阴极石墨上有一层红色物质析出，经检验此红色物质为Cu，阳极上产生黄绿色气体，此气体能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝，说明此气体为氯气。‎ ‎【问题2】涉及到离子放电顺序，惰性材料作电极：阳离子：Ag＋＞Hg2＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋＞Al3＋‎ ‎＞Na＋＞K＋ 阴离子：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根；惰性材料一般指金属Pt和石墨，剩余金属一般是活动性金属，如果是活动性金属作电极，阳离子：Ag＋＞Hg2＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋＞Al3＋＞Na＋＞K＋ 阴离子：活动性金属>S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－‎ ‎＞含氧酸根，注意一般情况下，是按照此顺序进行分析，但有时需要结合题目中所给信息完成，也就是灵活运用。‎ ‎【问题3】（1） 电解质分解型：无氧酸（HCl）、不活泼金属的无氧酸盐溶液（CuCl2）的电解，水不参加反应 ‎（2） 电解水型：强碱、活泼金属的含氧酸（如KNO3）、含氧酸等溶液的电解，只有水参加 ‎（3） 放氢生碱型：电解活泼金属的无氧酸盐（如NaCl）时，电解质的阴离子和水电离的H＋放电，溶质和水都参加反应，pH增大 ‎（4） 放氧生酸型：电解不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4）时，电解质电离的阳离子和水电离的OH―离子放电，溶质和水都参加反应，pH减小。‎ ‎【问题4】‎ 电离 电解 条件 电解质溶于水或熔化状态 电解质电离后，再通直流电 过程 电解质电离成为自由移动的离子 阴、阳离子定向移动，‎ 在两极上放电 举例 CuCl2 ==Cu2＋+2Cl― ‎ CuCl2Cu＋Cl2↑‎ 特点 只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应，形成新物质 联系 ‎ 电解必须建立在电离的基础上 ‎【自主练习】 √√××‎ ‎【随堂检测】1．D 2．C D 3．C 4． C 5． A ‎ ‎