第1章 第3节 第1课时　电解的原理-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1鲁科版(教师用书)

享学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 #第3节电能转化为化学能一一电解 第1课时电解的原理 [知识素养目标 1.通过实验探究活动. 能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 知识整合·新知探究 (通教材·理知识·囊养初成 知识点一电解的原理 知识梳理 1.实验探究电解熔融氯化钠 [实验现象] 通电后，石墨片周围有气泡产生，铁片上生成银白色金属。 [实验分析] (1)熔融的氯化钠中存在的微粒_C--、-Na*-。 熔融刻 化钠 极 电解熔融氯化钠装置示意图 (2)通电后离子移动方向：-C--向石墨电极移动，-_N土_向铁电极移动 (3)电极反应：铁电极：2Na++2e===2Na。 石墨电极：2C1-2e-===C2↑。 [实验结论] 熔融的氯化钠在电流作用下发生化学变化，分解生成N和C2-。从得失电子角度分 析：铁电极上发生还原_反应.石墨电极上发生氧化反应。 2.电解原理 (1)电解 将_直流电通过熔融电解质或电解质溶液。在两个电极上分别发生氧化反应和 还原_反应的过程叫做电解。 (2)电解池 ①定义：将电_能转化为化学能的装置。 ②组成：与一直流电源相连的两个固体电极-：-电解质溶液-或熔融的电解质： 形成-闭合回路一。 (3)电解原理 ①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，一_失去_电子，发生_氧化 反应。 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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_还愿 反应。 ②电子流向： 电源负极→导线→电解池的_阴极电解池的_阻_极→导线→电源的_正极。 通电 ③电解方程式：2NaCI2Na+Cl2↑。 中关键能力 实验目的：以电解氯化铜溶液为例研究电解的基本原理。 阴极 CuCl2溶液的电解 实验步骤：在U形管中注入CuC2溶液，插入两根石墨棒作电极（如图）.把湿润的淀粉 碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，接通电源。 实验现象：阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜。在阳极石墨棒上有刺激性气味气体 产生，且使湿润的淀粉碘化钾试纸变成蓝色。 (1)分析上述电解池工作时，电子的流向、离子的运动方向，并在上图的基础上，绘制出 电解池工作时，是如何构成闭合回路的？ 提示：接通外接电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，阳离子向阴极移 动，在阴极上得电子，发生还原反应，阴离子向阳极移动，在阳极上失去电子，发生氧化反 应。电子由阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。 e沿导线传运 潘导线传 石墨棒 氧化反应1 「还原反应 【A+E=A 移 电解质溶液 (2)根据上述实验现象分析，电解过程中在阴极、阳极上各发生什么反应？其电极反应式 分别是什么？电解的总反应式是什么？ 提示：氯离子在阳极上失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得电子发生还原反应， 电极反应式分别为 阳极：2C--2e-===Cl2↑（氧化反应） 阴极：Cu2++2e===Cu(还原反应) 通电。 总反应方程式：CuCl2 Cu+Cl2↑ ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 [归纳提升] 1.电极的判断 与电源正极相连 电子流出 阴离子移向 阳极 发生氧化反应 阳离子移向 阴极 发生还原反应 「电子流入 与电源负极相连 2.电解池工作原理 (1)图示电解池工作原理 c沿导线传递，c沿导线传递 氧化反应 还原反应 阳极 阴极 B-ne"B A"++ 阴 电解质溶液 移向 (2)明确三个流向 ①电子流向：电源负极→阴极：阳极→电源正极。 ②电流方向：电源正极→阳极：阴极→电源负极。 ③离子流向：阳离子→阴极：阴离子→阳极。 素养提升 1.如图是电解熔融NaC|制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是() 极 熔融状态的NaCI 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+在铁极上得到电子被还原为钠原子 D.铁电极为阳极 解析C该装置为电解装置，电能转化为化学能，石墨电极为阳极，铁电极为阴极。 2.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() 直流电 A.a为负极，b为正极 B.a为阳极，b为阴极 ·独家授权侵权必究 亨学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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电流从电源的正极流出，故为正极，b为负极：c为阳极，d为阴极。电