1.3.1电解的原理 导学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3节　电能转化为化学能——电解 第1课时　电解的原理 核心微网络 素养新目标 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。 3．能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 学业基础——自学·思记·尝试 一、电解熔融氯化钠实验 1．实验现象：通电后，在石墨电极周围有________产生，在铁电极上生成__________________。 2．实验分析 (1)通电前：熔融氯化钠中存在的微粒是________、________，离子做无规则自由运动。 (2)通电后离子的运动方向： a．阳离子Na＋移向 ________________________________________________________________________； b．阴离子Cl－移向 ________________________________________________________________________。 (3)电极上发生的反应： 铁电极： ________________________________________________________________________， 石墨电极： ________________________________________________________________________。 3．实验结论：熔融的氯化钠在电流作用下发生了________，分解生成了________。 4．电解 状元随笔　(1)电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 (2)电解是最强的氧化还原手段，通着外加直流电源可以使一些不能自发进行的氧化还原反应得以实现。 (3)电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。 二、电解池及其工作原理 1．电解池 (1)定义：将________转化为________的装置。 (2)组成：________电源，固体电极材料，电解质溶液或________电解质。 2．电极及电极反应： (1)阳极：发生________反应的电极； (2)阴极：发生________反应的电极。 3．工作原理 (1)工作原理 (2)电极的判断与电极反应 电极名称 阳极 阴极 与电源电极的连接 ________ ________ 得失电子 ________ ________ 反应类型 ________ ________ 电极反应式(举例) 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Na＋＋2e－===2Na 4.原电池和电解池的异同点 (1)相同点： ①反应上：氧化反应和还原反应均在________上分别进行。 ②装置构成：都有电极反应物、________材料、离子导体和________导体。 (2)不同点： ①能量转化方式：原电池是________能转化成________能，电解池是________能转化成________能。 ②装置构成：原电池________外接电源，电解池________外接直流电源。 状元随笔 项目 异同 原电池 电解池 工作 原理 不同 自发进行的氧化还原反应；化学能转化为电能 使难以发生的氧化还原反应发生；电能转化为化学能 相同 两电极上分别发生氧化和还原反应 装置 构成 不同 无电源 有直流电源 相同 都有电极反应物、电极材料、离子导体和电子导体 　 【即学即练】 1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)熔融的NaCl中，Na＋、Cl－处于自由运动状态。(　　) (2)电解熔融NaCl的装置中，Na＋向阳极移动、Cl－向阴极移动。(　　) (3)电解是把电能转变成化学能。(　　) (4)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化。(　　) 2．能用电解原理说明的问题是(　　) ①电解是把电能转变成化学能　②电解是化学能转变成电能　③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生 A．①②③④ B．②③⑤ C．③④D．①③④⑤ 3．(双选)在元旦晚会上，某同学表演了化学魔术——“黑笔写红字”，如图是他设计的实验装置。滤纸先用硫酸钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写“元旦快乐”，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是 (　　) A．铅笔端作阴极，铂片端发生还原反应 B．铅笔端有少量钠生成 C．硫酸钠溶液可以用硝酸钾溶液替代 D．铂片端发生电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 4．