12第四章 第二节 电解池（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】人教版

第二节　电解池 第1课时　电解原理 学习目标 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。 2．分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 3．能写出电解池的电极反应式和反应方程式。 知识点一　电解CuCl2溶液 1．实验探究 实验现象 实验结论 与负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层__红色物质__ __析出金属铜__ 与正极相连的石墨棒上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸__变蓝__ __产生了氯气__ 2．原理探究 (1)通电前，CuCl2溶液中存在的离子有__Cu2＋、Cl－、H＋、OH－__。 (2)通电时，在电场的作用下，溶液中的离子进行定向移动，即__Cl－、OH－__趋向阳极，__Cu2＋、H＋__趋向阴极。 3．电极反应式及总反应方程式 阳极：　2Cl－－2e－===Cl2↑　(发生氧化反应) 阴极：　Cu2＋＋2e－===Cu　(发生还原反应) 总反应方程式：　Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑　 4．结论 CuCl2溶液导电的过程就是CuCl2__电解__的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 [思考探究] 1．在CuCl2溶液中除了Cu2＋和Cl－外还有H＋和OH－。 (1)H＋没有得到电子的原因是________________________________________________________________________， (2)OH－没有失电子的原因是________________________________________________________________________。 提示　(1)Cu2＋氧化性比H＋强，Cu2＋比H＋更易得电子。(2)Cl－还原性比OH－强，Cl－比OH－更易失电子。 2．阴、阳离子在电解过程中的移动方向与在原电池中的移动方向有什么区别和联系？ 提示　 原电池中，阳离子移向正极；阴离子移向负极；电解池中，阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。即阳离子都是移向发生还原反应的电极，阴离子都是移向发生氧化反应的电极。 [归纳提升] 1．电解质溶液导电的过程，就是被电解的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 2．金属导电是物理变化，电解质溶液或熔融电解质导电是化学变化。 1．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液的实验装置，则下列说法正确的是(　　) A．a电极为负极 B．溶液中的Cu2＋向a极移动 C．电解一段时间后溶液的颜色会变浅 D．电极b上发生的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2 解析　C　a电极与电源的正极相连，它是电解池的阳极，A错误；溶液中的Cu2＋向阴极b极移动，B错误；溶液的颜色主要取决于溶液中Cu2＋的浓度，电解一段时间后，溶液中的Cu2＋在阴极因不断放电而使其浓度不断减小，所以溶液的颜色不断变浅，C正确；电极b为阴极，发生的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，D错误。 2．如图是电解氯化铜溶液的装置，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，氯离子浓度不变 解析　C　由图示电流方向可知，a是电源正极，b是电源负极；则c是电解池的阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，溶液中氯离子不断减少；d是电解池的阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，d电极质量不断增加。 知识点二　电解原理 1．电解和电解池 2．电解池的构成 [思考探究] 1．若以Mg为电极电解NaCl溶液，阳极反应式为： ________________________________________________________________________， 阴极反应式为：________________________________________________________________________， 电解总反应式为：________________________________________________________________________。 提示　Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2　 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 2．有下列两组离子：①Cu2＋、Na＋、H＋、Ag＋；②Cl－、I－、SO、OH－。电解时，移向阳极的离子是哪一组？离子放电的先后顺序是什么？移向阴极的离子是哪一组？离子放电的先后顺序是什么？ 提示　②；I－>Cl－>OH－>SO；①；Ag＋>Cu2＋>H＋>Na＋。 [归纳提升] 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