§1.2.1電能轉化為電能-電解

第1課時電解的原理惠州綜高：黃海梅一、電解原理使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極發生氧化還原反應的過程，叫電解。⑴電流是發生氧化—還原反應的根源、動力。電源為直流電⑵陰陽離子在做定向運動——導電的同時，也就在兩極發生了氧化還原反應，生成了新物質；定義：組成：電極陽極：陰極：把電能轉化為化學能的裝置。直流電源、兩個電極、電解質水溶液（或熔融電解質）、形成閉合回路與電源正極相連的電極，氧化反應。與電源負極相連的電極，還原反應。惰性電極：C、Pt、Au等活性電極：Zn、Fe、Cu、Ag等（除Au、Pt以外的金屬）電極材料二、電解裝置——電解池判

斷分析下列裝置，哪些是原電池——哪些是電解池——1、3、56、7三、電解原理電解質溶液（或熔融的電解質）里自由移動的離子在通電時發生定向移動，陽離子移向陰極，在陰極獲得電子發生還原反應；陰離子移向陽極，在陽極失去電子發生氧化反應，這就是電解的原理。

電子流動方向：離子移動方向：電流方向：

電源正極→電解池陽極→電解池陰極→電源負極電源負極→電解池陰極電解池陽極→電源正極陰離子→電解池陽極陽離子→電解池陰極直流電源電極電解質電極反應陰極:Cu2++2e＝Cu（還原反應）陽極:2Cl－－2e＝Cl2↑

（氧化反應）CuCl2

＝

Cu2++2Cl–電解氯化銅原理陰極陽極ee正極負極電源總反應:Cu2++2Cl－電解CuCl2電解Cu+Cl2↑Cu+Cl2↑（氧–還反應）被還原（析出Cu）Cu2+得e被氧化（放出Cl2↑）

Cl–失e視頻在溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四種離子，為何發生氧化還原反應的是Cu2+、Cl-？

陰離子失去電子,陽離子得到電子的過程叫放電。影響離子放電的因素：離子得失電子的能力離子的濃度放電能力陽離子在陰極放電：得電子順序K+、Ca2+

、Na+、Mg2+

、Al3+

、Zn2+

、Fe2+

、Sn2+

、Pb2+

、H+(酸)Cu2+

、Fe3+、Hg2+

、Ag+.

得e-能力依次增強(與金屬活動順序相反)四、離子放電順序注意：Fe3+＞Cu2+；陰離子在陽極放電：失電子順序除Au、Pt外的金屬、S2-、X-、OH-、含氧酸根離子、F-失e-能力依次減弱分析電解反應的一般思路：明確溶液中存在哪些離子根據陽極氧化，陰極還原分析得出產物陰陽兩極附近有哪些離子五、電極反應式、電解方程式的書寫：例：寫出用石墨做電極電解CuSO4溶液的電極反應式及總的電解方程式。方法①首先找出溶液中全部陰、陽離子，比較陰、陽離子的放電順序：電解或2CuSO4+2H2O（電解化學方程式）2Cu＋O2↑+2H2SO4電解2Cu＋O2↑+4H+2Cu2++2H2O（電解離子方程式）H2OH++OH－

CuSO4＝Cu2++SO42－OH－

SO4

2-

陰極：陽極：H+

Cu2+＜＞②然后寫電極反應式：陽極：4OH-

－4e-＝O2↑+2H2O陰極：2Cu2+＋4e-＝2Cu③最后使得失數相等，兩極半反應相加得總方程式；電能轉化為化學能化學能轉化為電能反應一般不自發接電源正極，陽極反應一定自發作為負極，對外電路送出電子接電源負極，陰極陰陽相吸兩個電極、導線、電解質溶液正正負負作為正極，接受由外電路流回的電子【知識小結】

水增大增大水增大減小水增大不變電解質減小增大電解質減小——電解質和水得新電解質增大電解質和水得新電解質減小1、用惰性電極分別進行下列溶液電解，寫出電極反應和總反應方程式并完成下表：【作業】

§1.2.2

電能轉化為電能-電解

第2課時電解的原理及應用惠州綜高：黃海梅氯堿工業陽離子交換膜的作用：(1)防止H2、Cl2混合電火花下反應爆炸

H2+Cl2==HCl(2)防止防止Cl2進入陰極區與NaOH反應，影響燒堿的質量和產量。Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O陰極放電離子：H+來源于：陽極放電離子：Cl－來源于：NaClH2O電解對象：溶質和溶劑電解類型：放出H2生成堿溶液：pH增大復原：通入HCl氣體（少什么加什么）水增大增大水增大減小水增大不變電解質減小增大電解質減小——電解質和水得新電解質增大電解質和水得新電解質減小1、用惰性電極分別進行下列溶液電解，寫出電極反應和總反應方程式并完成下表：【作業】

用惰性電極進行溶液電解的規律：

陰：2H++2e-=H2↑陽：4OH—4e-=2H2O+O2↑

電解質電離出的陰、陽離子分別在兩極放電陰極：水放H2產生堿陽極；電解質陰離子放電陰極：電解質陽離子放電陽極：水放O2產生酸CuSO4

NaClCuCl2HClNa2SO4H2SO4NaOHⅠ、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+Ⅱ、Cu2+、Hg2+、Ag+Ⅲ、S2－、I－、Br－、Cl－Ⅳ、OH－、含氧酸根離子、F－ⅠⅣⅡⅢⅠⅢⅣⅡ小結：惰性電極進行溶液電解，電解質組成情況2.如圖所示，X、Y分別是直流電源的電極，通電后發現A極質量增加，B極處有無色、無臭的氣體放出。符合這一情況的是（

）練習A3.下列有關電解的說法正確的是（

）①電解是把電能轉變成化學能②電解是把化學能轉變成電能③電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化④不能自發進行的氧化還原反應，通過電解的原理可以實現⑤任何溶液被電解時，必將導致氧化還原反應的發生A．①②③④

B．②③⑤C．③④

D．①③④⑤D4.用石墨電極電解硫酸銅溶液，一段時間后斷開電路，要使溶液恢復到電解前的濃度應向其中加入（

）A.CuSO4B.H2OC.CuOD.Cu(OH)2C5.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液混合溶液的玻璃皿中（如圖所示平面圖），經過一段時間后，首先觀察到溶液變紅的區域是（）A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近B

§1.2.3

電能轉化為電能-電解

第3課時電解的應用惠州綜高：黃海梅6.用Pt電極電解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，陰極析出固體物質的質量m(g)與溶液中通過電子的物質的量n(mol)的關系見圖示。則離子的氧化能力由大到小排列正確的是（）A.Cu2+＞X3+＞H+B.H+＞X3+＞Cu2+C.X3+＞H+＞Cu2+D.Cu2+＞H+＞X3+D

7.將1L含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上得到0.3molCu，另一電極上析出氣體(在標準狀況下)的體積是多少?此時溶液的pH值是多少?4.48L;1-2lg2表面皿中電解質溶液已經滴加酚酞。問哪些區域先變紅？為何？FeB：O2+2H2O+4e-=4OH-E：2H++2e-=H2↑8、裝置工作一段時間后，發現B池中有一極的質量減少。以下有關的推斷中正確的（）①M是電源的負極②B中Cu電極的質量減少③C中溶液的pH升高④D中溶液的pH下降⑤B中電解液的濃度基本不變⑥相同條件下的A，C，D池中生成氣體的總體積為C>A>DA.只有⑤⑥

B.只有③④⑤⑥

C.全部

D.除②

C9、近年來，加“碘”食鹽主要使用了碘酸鉀，KIO3在工業上可用電解法制取，以石墨和不銹鋼為電極，以KI溶液(加少量K2CrO4)為電解液在一定條件下電解，反應方程式為：KI+3H2O==KIO3+3H2↑，下列有關說法正確的是（）A．電解時，石墨作陰極，不銹鋼作陽極B．電解液調節到酸性比較合適C．電解后得到KIO3產品的步驟有：過濾→濃縮→結晶→灼燒D．電解中每轉移0.6mol電子，理論上可得到21.4g無水KIO3晶體D電解用惰性電極進行溶液電解的規律：

Ⅰ、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+Ⅱ、Cu2+、Hg2+、Ag+Ⅲ、S2－、I－、Br－、Cl－Ⅳ、OH－、含氧酸根離子、F－ⅠⅣⅡⅢⅠⅢⅣⅡ小結：惰性電極進行溶液電解，電解質組成情況陽極Zn—2e-==Zn2+陰極Zn2++2e-==Zn鍍件:

陰極

鍍層金屬:

陽極電鍍液:

含有鍍層金屬陽離子的可溶鹽溶液,其濃度和PH值不變電鍍原理:(以銅棒鍍鋅為例):電鍍的特點：1）陽極本身參加電極反應2）電解質溶液的濃度保持不變

粗銅精煉電解質溶液的濃度是否變化？精銅粗銅(ZnFeAgAu)陽極:Zn－2e-

=Zn2+Fe－2e-

=Fe2+Cu–2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-=CuCuSO4溶液ZnFe以何形式存在？AgAu以何形式存在？還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質的形式留在溶液中，成為陽極泥。鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子陽極Zn－2e-=Zn2+陰極Zn2++2e-=Zn電鍍液的濃度不變粗銅金屬作陽極，精銅作陰極，CuSO4溶液作電解液陽極Zn－2e-=Zn2

+

Cu-2e-=Cu2+等陰極Cu2++2e-=Cu溶液中溶質濃度基本不變，定期除雜質比較：精煉銅、電鍍銅的區別從H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五種離子中選出兩種離子組成電解質，按下列要求進行電解，用電解質的化學式填空（使用惰性電極電解）（1）電解過程中溶液的pH增大的有_______（2）電解過程中溶液的pH減小的有

（3）電解過程中溶液的pH不變的有

。

有何規律？NaCl、HCl

CuSO4、H2SO4Na2SO4練習：CuCl2（1）電解時，只生成H2而不生成O2，則溶液的pH

。（2）電解時，只生成O2而不生成H2，則溶液的pH

。（3）電解時，既生成H2又生成O2，則實際為電解水。①若為酸性pH

，②若堿性溶液，則溶液的pH

，③若為中性，則pH

。增大減小減小增大不變電解過程中溶液pH的變化規律下圖為A直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽．接通