【同步推荐】鲁科版化学反应原理 1.2《电能转化为化学能—电解》学案（3课时）

第2节 电能转化为化学能——电解 【学习目标】 1、理解电解的原理。 2、掌握几种类型电解池的电极反应和电池反应书写。 3、理解电解的应用。 【教学策略】 授课时数：2课时 教学重点：电解的原理、类型及应用。 教学难点：不同电解质溶液电解的实质及电解在工业生产中的应用。 第 1 课 时 电解的原理 一、电解的原理 【实验·探讨】　　电解熔融NaCl制备金属Na。 　　下图为电解熔融NaCl的装置，容器中盛有熔融的NaCl，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，且石墨，铁片分别与电源的正极、负极相连。 　 　 　　思考： 　　1、熔融的NaCl中存在的微粒是什么？它们处于怎样的状态？ 　　2、接通电源后，这些微粒如何运动？会发生什么变化？ 　　3、若在导线上接一个小灯泡，会出现什么现象？ 　总结出如下概念： 1、电解： 　 在　　　　的作用下，电解质在两个电极上分别发生　　　　　和　　　　　的过程。 【要点强化指导】 ⑴电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。 ⑵熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。 ⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程，这一过程在通常情况下是不能进行的。 2、电解池： 由电解熔融NaCl的装置可知，构成电解池的要素为： (1) (2) (3) (4) 【练习1】.分析下图，属于电解池的有 （ ） 【练习2】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； ④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生； 3、电极反应：每个电极上进行的得电子或失电子的半反应为电极反应。 (1)阳极反应： 由电解熔融NaCl知，石墨电极为阳极，在阳极上为 失电子发生 ​​​​​​​​​​​​​反应的电极。 电极反应：　　 　　 (2)阴极反应： 电解熔融的NaCl中， 为阴极，阴极上 得电子发生 反应： 电极反应： 电解质溶液进行电解时，情况就稍复杂些，如食盐水中除Na＋、Cl－外，还原水电离的H＋、OH－。在电极上该什么离子得失电子需要比较不同离子得失电子能力的大小，即放电能力的强弱。 4、电极产物的判断 　　(1)阳极产物判断 　　首先看 ，如果是 电极（指金属活动顺序表Ag以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是 电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。 　　(阴离子放电顺序： ） 　　⑵阴极产物的判断 　　直接根据 顺序进行判断，阳离子放电顺序： 　　Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋ 　　 根据阴阳离子放电顺序，对不同类型的电解质溶液电解时，可分成如下四种不同的类型。 　　5、用惰性电极电解电解质溶液的规律 　　(1)电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。 　　阴极：4H+＋ 4e-＝2H2↑ 　　阳极：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O 　　总反应： 　　(2)分解电解质型：无氧酸型(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外)，如：HCl、CuCl2等溶液的电解。以电解CuCl2溶液为例： 　　阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 　　阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑ 　　总反应： 　　(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。如电解KCl溶液： 　　阴极：2H＋＋2e－＝H2↑ 　　阳极：2Cl－－2e－＝Cl2