1.2.3 电解池的工作原理-【划重点】2023-2024学年高二化学同步讲与练（苏教2019选择性必修1）

第3课时 电解池的工作原理 目标导航 课程标准 课标解读 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，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 1．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。（宏观辨识与微观探析） 2．立对电解过程的系统分析的思维模型，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。（证据推理与模型认知） 一、电解池的工作原理 1．电解熔融氯化钠的原理 (1)通电前，熔融NaCl中存在可以_________的_________。 (2)通电后，阴、阳离子发生_______迁移，其中，Na+离子向______极移动，发生______反应； Cl－向______极移动，发生_______反应。 (3)电极反应和电解反应： 阴极：___________________________；阳极：___________________________。 电解反应：____________________________________ 2．电解和电解池 (1) 电解是在_________作用下，在两个电极上分别发生_________反应和_________反应的过程。 (2) 电解池是将_______能转化为_______能的装置。 (3)电极名称及反应类型 阴极：与电源_______相连的电极，发生_______反应； 阳极：与电源_______相连的电极，发生_______反应。 (4)电解池的构成条件 具有与_________相连接的两个电极（阴极、阳极），插入_________溶液或熔融_________中，形成_____________。 3．实验探究电解氯化铜溶液 (1)实验探究 实验现象：①溶液颜色______；②阴极上有_________生成；③阳极附近有刺激性气味的气体产生，能使湿润的淀粉­KI试纸_______。 实验结论：___________________________。 (2)实验原理 ①放电顺序：通电时，在电场的作用下，溶液中的离子做_______移动，_________向阴极移动，_________向a阳极移动。 在阴极，_______优于_______在电极上发生反应，在阳极，_______优于______在电极上发生反应。 ②反应原理 电极名称 阴极 阳极 反应类型 电极反应式 电解反应 1．电解池的工作原理 (1)与电源正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的电极为阴极，阴极发生还原反应。 (2)电子流向：负极→阴极、阳极→正极。 (3)离子的移动方向：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 2．分析电解问题的基本方法思路 (1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。 (2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。 (3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。 (4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、离子浓度的变化、pH变化等。 【即学即练1】利用如图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是(　　) A．b电极上发生氧化反应 B．该装置能将化学能转变成电能 C．电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移 D．若a为铜，则a的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+ 【即学即练2】在如图所示的装置中，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是(　　) 选项 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 二、电解池电极反应规律 1．电极反应规律 (1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的一般是溶液中的阳离子。 阳离子放电顺序： (2)阳极：溶液中_________强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料（电极为_________电极）本身失去电子被氧化而溶入溶液中。 阴离子放电顺序： 2．以惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 电解质溶液 电极反应特点 pH 变化 复原加入的物质 电解水型 含氧酸（如H2SO4） 阴极：__________________ 阳极：__________________ 强碱（如NaOH） 阴极：__________________ 阳极：__________________ 活泼金属