专题1 第二单元 第3课时 电解池的工作原理及应用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第3课时电解池的工作原理及应用 课程标准要求 学业质量水平 1.了解电解池的工作原理。 1.能设计实验方案探究物质和能量的转化.设 2.能分析、解释电解池的工作原理，能设计 计电解池。（水平3） 简单的电解池。 2.分析化学能与电能相互转化的原理及在生 3.认识电解在实现物质转化和储存能量中的 产和生活中的应用。（水平3） 具体应用。 3.能依据化学变化中能量转化的原理，提出 4.了解电解原理在工业中的应用（如电治金、 利用化学变化实现能量贮存和释放的有实用 电解熔融氯化钠或氧化铝、电解精炼铜等)。 价值的建议。（水平4） 课前预习案 自主学习必备知识积累 [对应学生用书P8] 一、电解和电解池 1.电解 在直流电的作用下，在两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)概念：将电能转化为化学能的装置称为电解池。 (2)构成：①与直流电源相连的两个电极，阳极与直流电源的正极相连.在阳极上发生 氧化反应：阴极与直流电源的负极相连，在阴极上发生还原反应： ②电解质溶液（或熔融电解质）： ③形成闭合回路。 二、电解池的工作原理探究 1.电解熔融态氯化钠的原理 用惰性电极电解熔融态氯化钠。电解原理如右上图所示： 阳极 阴极 熔融氯化针 的☒-国 CI-CL(g)Na'Na(l 电解熔融态氯化钠原理示意图 (1)通电前 氯化钠在高温下熔融并发生电离生成可以自由移动的Na+和C二。 (2)通电时 ①在电场中，N+和C一分别向与电源负极相连的电极（即阴极）和与电源正极相连的电 极（即阳极）定向迁移。 ②阴极上有电子流入，Na±在该电极上得电子，被还原为钠原子，则阴极反应式为2Na t+2e===2Na。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ③阳极上，C一将电子转移给该电极.有电子流出， C一被氧化为氢原子并结合成氬 分子，则阳极反应式为2C-一2e二===C山2↑。 通电 ④电解反应式为2NaC2Na+C山↑。 2.电解氯化铜溶液的原理 用惰性电极（石墨）电解CuCl2溶液.电解装置如下图所示： (1)通电前 在CuCl2水溶液中CuCl2和H2O均是电解质，均能发生电离.前者电离生成Cu2+和 C二，后者电离产生OH一和H土，故氯化铜溶液中存在Cu2+、H+、C|-和OH四种离子。 (2)通电时 ①离子作定向运动，阴离子(CI-、OH-)向阳极迁移，阳离子(Cu2+、H+)向阴极迁移。 ②阳极上，OH一和C一均可能被氧化，由干C一的还原性强干OH一，C一优先干OH 一在阳极上发生反应.故阳极上C|-失电子发生氧化反应，电极反应式为2C二一2e一===C 个。 ③阴极上.Cu2+、H+都可能在阴极上被还原.由干Cu2+的氧化性强干H+,Cu2+优 先干H+在阴极上发生反应.故阴极上Cu2+得到电子发生还原反应.电极反应式为Cu2+ 十2e二===Cu 通电 ④利用石墨作电极电解CuCl2溶液的电解反应式为CuC2Cu+C山↑： 三、电解原理在生产中的应用 1.电解饱和食盐水 (1)电解装置 稀食 阳离子交换膜山稀NaO阳 阳 盐水 溶液 OH 浓食盐水 浓NaOH溶液 (2)电解原理 阳极反应式：2C二-2e===C山个： 阴极反应式：2H+2e二===H个； 通电 电解反应式：2NaC|+2H20 2NaOH+H↑+C2↑。 2.铜的电解精炼 (1)铜的电解精炼示意图 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 含杂质 的铜块 电解 纯铜片 (阳极)】 C 变厚 硫酸铜 纯铜薄片 从阳极沉 溶液 (阴极) 积下来的 阳极泥 (2铜的电解精炼 电 用硫酸酸化的硫酸铜溶液 铜和比铜活泼的金属（如锌等） 电 杂质转化为阳离子进入溶液 粗铜含 极门锌、金、银 粗铜中金、银等不活泼金属在 等杂质 阳极沉积，形成阳极泥 分离，处理阳极泥，得到金 银、等贵重金属 阴 极 1纯钥溶液中铜离子得到电子，形成金属铜析出 3.电镀 (1)电镀原理及电镀池构成 ①电镀原理 电镀是应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的 过程。 ②电镀池的构成 金属材料电镀时.通常以待镀金属制品为阴极，以镀层金属为阳极.用含有镀层金属离 子的溶液作电解质溶液。 ③电镀的目的 提升美观和增加表面硬度，增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化等。 (2)铁钉镀锌基础实验) ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 先向烧杯中加入