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第3节 电能转化为化学能——电解
第1课时 电解的原理
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[新课程标准] 1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。2.了解电解池的工作原理(重点)。3.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。
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课堂检测 素养达标
必备知识 自主学习
关键能力 互动探究
课时作业 巩固演练
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[新知探究]
一、电解熔融氯化钠实验
1.实验现象
通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
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2.实验分析
(1)熔融氯化钠中存在的微粒 、 。
(2)通电后离子的运动方向:阳离子 (填离子符号)移向 电极,阴离子Cl-移向石墨电极。
(3)电极上发生的变化:铁电极: ,石墨电极:
。
Na+
Cl-
Na+
铁
2Na++2e-===2Na
2Cl--2e-===Cl2↑
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3.实验结论
(1)熔融的氯化钠在电流作用下发生化学变化,分解生成Na和Cl2。
(2)从得失电子角度分析:铁电极上发生 反应,石墨电极上发生
反应。
还原
氧化
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二、电解工作原理
1.电解
让 通过电解质溶液或熔融的电解质,而在两电极上分别发生 反应和 反应的过程叫作电解。
2.电解池
(1)定义:将 能转化为 能的装置。
(2)组成:与 相连的两个固体 ; 或熔融的电解质;形成 。
直流电
氧化
还原
电
化学
直流电源
电极
电解质溶液
闭合回路
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3.工作原理
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[自主检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电解是把化学能转化为电能。( )
(2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。( )
(3)电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程。( )
(4)电解、电离均需要通电才能实现。( )
×
√
√
×
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2.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图,下列有关判断正确的是( )
A.通过该装置可以将化学能转变为电能
B.石墨电极为正极
C.Na+在铁电极上得到电子被还原为钠原子
D.电流从负极流出,流入铁电极
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解析:电解装置是把电能转化为化学能,A项错误;石墨电极连接电源正极为阳极,B项错误;铁电极是阴极,Na+得电子被还原,C项正确;电子从负极流出进入铁电极,电流方向与电子流向相反,D项错误。
答案:C
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3.下列关于电解池的叙述中不正确的是( )
A.与电源正极相连的是电解池的阴极
B.电解质溶液中的阳离子移向阴极
C.在电解池的阳极发生氧化反应
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
解析:与电源正极相连的是电解池的阳极,A项错误;电解池中的阴离子移向阳极,失去电子发生氧化反应。B、C、D正确。
答案:A
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4.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中Cl-浓度不变
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解析:电子从电源负极流向阴极,又从阳极流回电源正极,电流方向与之相反,因此a为电源正极,b为负极,则c为阳极,d为阴极,Cu2+在阴极得电子生成Cu,d电极质量增加;Cl-在阳极失电子生成Cl2,Cl-浓度减小,答案选