4.2.1 电解原理 微讲小本-【赢在微点】轻松课堂2023.2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019,不定项）

第二节　电解池 第1课时　电解原理 学习目标 核心素养 1.了解电解池结构,理解电解原理。 2.正确书写电极反应式和电解反应方程式。 1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。 2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一　电解CuCl2溶液的实验探究 1.按如图所示装置完成实验,并填写表格。 实验现象 实验结论 电流计指针发生偏转 说明电解质溶液导电 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质 析出金属铜 与正极相连的a极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 产生氯气 2.实验原理分析。 (1)氯化铜溶液中存在的离子有Cu2+、Cl-、H+、OH-,通电前这些离子在溶液中作自由运动。 (2)通电时在电场的作用下,溶液中的离子作定向运动,即Cl-、OH-向a极迁移,Cu2+、H+向b极迁移。 (3)a极电极反应式是2Cl--2e-Cl2↑, b极电极反应式是Cu2++2e-Cu, 总反应式是CuCl2Cu+Cl2↑。 (4)实验结论。 电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。 (√) 2.直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极。 (×) 3.电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。 (×) 4.用石墨作电极电解CuCl2溶液,与电源正极相连一极的电极反应式为Cu2++2e-Cu。 (×) 知识点二　电解原理 1.电解。 让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质),在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。 2.电解池。 (1)定义:将电能转化为化学能的装置。 (2)组成:与直流电源相连的两个固体电极,通过电解质溶液或熔融的电解质,形成闭合回路。 (3)电极名称与电极反应。 阳极:与电源正极相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应。 阴极:与电源负极相连,溶液中阳离子移向此极,得到电子,发生还原反应。 (4)电子流向。 电源负极→导线→电解池的阴极;电解池的阳极→导线→电源的正极。 (5)电解方程式:如电解熔融NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.电解池能将化学能转化为电能。 (×) 2.电解池的阳极与电源的负极相连。 (×) 3.电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。 (√) 4.原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应。 (√) 课堂互动探究 　 探究一　电解池电极及电极产物的判断 1.电解池的电极和电极反应。 2.电解时电极产物的判断。 (1)基本思路。 (2)离子放电顺序。 ①阴离子放电顺序。 ②阳离子放电顺序。 (3)根据实验现象判断阴、阳极和电极产物。 实际题目中往往不给出电解池的电源,而是给出一些实验现象,据此先判断出是何种离子放电,从而确定出电源的正、负极和电解池的阴、阳极,并进行有关问题的分析。 ①滴入酚酞溶液显红色的一极(说明H+放电溶液显碱性)是阴极,接电源的负极; ②滴入石蕊溶液显红色的一极(说明OH-放电溶液显酸性)是阳极,接电源的正极; ③电极增重的一极(说明不活泼金属离子放电析出金属)是阴极,接电源的负极。 【例1】　如图所示,X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。 (1)①电源上b为　　　　(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)极。  ②Z槽中e为　　　　极。  ③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d　　　　(填“→”或“←”)e。  (2)①写出c极上反应的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②写出Y槽中总反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③写出Z槽中e极上反应的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　d极附近显红色,说明d为阴极,电极反应式为2H++2e-H2↑,c为阳极,电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,Y槽电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;直流电源中a为正极,b为负极,Z槽中f为阴极,e为阳极,阳极电极反应式为Cu-2e-Cu2+,电子流动方向由e→d。 答案　(1)①负　②阳　③← (2)①2Cl--2e-Cl2↑ ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③Cu-2e-Cu2+ ( 判断电极产物注意事项 ( 1