電解原理的應(yīng)用2

1、教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1、掌握電解規(guī)律的原理及常見(jiàn)的電解反應(yīng)、掌握電解規(guī)律的原理及常見(jiàn)的電解反應(yīng)2、會(huì)書(shū)寫(xiě)電解水的電極反應(yīng)及總方程式、會(huì)書(shū)寫(xiě)電解水的電極反應(yīng)及總方程式第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解電解（第2課時(shí)）離子放電順序及電解產(chǎn)物的判斷離子放電順序及電解產(chǎn)物的判斷陽(yáng)離子得到電子或陰離子失去電子而使離子所帶電荷陽(yáng)離子得到電子或陰離子失去電子而使離子所帶電荷數(shù)目降低的過(guò)程又叫做數(shù)目降低的過(guò)程又叫做放電放電。用用石墨、金、鉑石墨、金、鉑等還原性很弱的材料制做的電極叫做等還原性很弱的材料制做的電極叫做惰惰性電極性電極，理由是它們?cè)谝话愕耐姉l件下，理由是它們?cè)谝话愕耐姉l件下不發(fā)生

2、不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)。陽(yáng)極陽(yáng)極上（氧化反應(yīng)）若是金屬電極，則金屬放電上（氧化反應(yīng)）若是金屬電極，則金屬放電CuHgAg S 2IBrClOH (F、NO3、SO42-等等)（惰性電極惰性電極）陰極上（還原反應(yīng)）陰極上（還原反應(yīng)） 復(fù)習(xí)引入 用石墨惰性電極分析電解用石墨惰性電極分析電解NaNa2 2SOSO4 4溶溶液的本質(zhì)，書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式液的本質(zhì)，書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式? ? 陽(yáng)陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的極區(qū)和陰極區(qū)的PHPH是如何變化？整個(gè)溶液的是如何變化？整個(gè)溶液的PHPH如何變化？如何復(fù)原？如何變化？如何復(fù)原？PH加水可復(fù)原加水可復(fù)原陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH- -4e- = 2H2O +

3、 O2 陰極陰極： 4H + 4e- = 2H2 總的方程式：總的方程式：2H2O = 2H2 +O2 通電通電復(fù)原規(guī)律：復(fù)原規(guī)律：少什么加什么少什么加什么合作探究？合作探究？方法與技巧：方法與技巧：1、明確溶液中存在的離子、明確溶液中存在的離子2、再根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)、再根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)3、檢查、檢查2個(gè)電極反應(yīng)電子是否相等個(gè)電極反應(yīng)電子是否相等4、寫(xiě)電極反應(yīng)要考慮溶解酸性還是、寫(xiě)電極反應(yīng)要考慮溶解酸性還是堿性環(huán)境。堿性環(huán)境。A、含氧酸、含氧酸H2SO4、HNO3等溶液時(shí)其電極反應(yīng)等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為：式為：陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 2H2O4e 4H+ +O2陰極：陰極： 4H+ +4

4、e2H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O O2 +2H2 電解電解 電解后溶液中溶質(zhì)的電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢，若要恢復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。一、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律一、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液規(guī)律(1)電解水型電解水型B、可溶性強(qiáng)堿、可溶性強(qiáng)堿NaOH等等陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2 電解后溶液中溶質(zhì)的電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢，若要恢復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。陰極：陰極： 4H2O +4e 2H2+4OH總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2

5、O O2 +2H2 電解電解C、活潑金屬含氧酸鹽、活潑金屬含氧酸鹽Na2SO4等等陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2陰極：陰極： 4H+ +4e2H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O O2 +2H2 電解后溶液中溶質(zhì)的電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢，若要恢復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。電解電解如電解鹽酸、如電解鹽酸、CuCl2溶液等溶液等 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的通入一定量的HCl氣體氣體

6、)陽(yáng)極陽(yáng)極： 2Cl 2eCl2陰極：陰極： 2H+ +2e H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2HCl Cl2 + H2 電解電解電解鹽酸電解鹽酸(2)電解本身：電解本身：練習(xí)練習(xí)CuCl2 ：寫(xiě)出電極反應(yīng)和總方程式：寫(xiě)出電極反應(yīng)和總方程式如電解如電解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液等。溶液等。陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2陰極陰極： 2Cu2+ +4e2Cu總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 電解電解 電解后原溶液中電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入

7、一定量金屬氧化物。電解電解CuSO4溶液溶液(3)放氧生酸型：不活潑金屬含氧酸鹽放氧生酸型：不活潑金屬含氧酸鹽少什么加什么少什么加什么練習(xí)練習(xí)AgNO3 ：寫(xiě)出電極反應(yīng)和總方程式：寫(xiě)出電極反應(yīng)和總方程式如電解如電解NaCl、KCl、MgCl2 、AlCl3 溶液等。溶液等。 電解后原溶液中電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需通入一定量的要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需通入一定量的HCl氣體。氣體。陽(yáng)極陽(yáng)極 (C)： 2Cl 2eCl2陰極陰極 (C)： 2H+ +2e H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電解電解(

8、4)放氫生堿型：活潑金屬無(wú)氧酸鹽放氫生堿型：活潑金屬無(wú)氧酸鹽少什么加什么少什么加什么小結(jié)陰陽(yáng)極的判斷補(bǔ)充：陰陽(yáng)極的判斷補(bǔ)充：1、陽(yáng)極放、陽(yáng)極放Cl2和和O2 ，陰極放，陰極放H2。2、陽(yáng)極若為非惰性電極則溶解質(zhì)量減輕，陰極、陽(yáng)極若為非惰性電極則溶解質(zhì)量減輕，陰極 析出增重。析出增重。二、非惰性電極電解情況：二、非惰性電極電解情況：例：在例：在50mL 0.2mol/L50mL 0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解電極，通電電解( (不考慮水分蒸發(fā)不考慮水分蒸發(fā)) )，則：，則：銅銅銅銅CuSO4溶液溶液二、非惰性電極電解情況：二、非惰性電極電解情況：1 1

9、）若兩極均為銅片，試說(shuō)明電解過(guò)程中溶液溶）若兩極均為銅片，試說(shuō)明電解過(guò)程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化質(zhì)濃度將怎樣變化 。陽(yáng)極反應(yīng)式陽(yáng)極反應(yīng)式是是 。2)2)若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式是是 。不變不變Zn Zn 2e2eZnZn2+2+Cu -2eCu -2e CuCu2+2+ 陽(yáng)極為非惰性電極時(shí)：陽(yáng)極為非惰性電極時(shí)：一般電極失電子，參加反應(yīng)。一般電極失電子，參加反應(yīng)。M - neM - ne- - M Mn+n+鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1、下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是、下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是()A與電源正極相連的是電解槽的陰極與電源正極相連的

10、是電解槽的陰極B與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極C在電解槽的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)在電解槽的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)D電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極極A A2.2.用惰性電極電解飽和用惰性電極電解飽和NaNa2 2COCO3 3溶液，若保持溶液，若保持溫度不變，則一段時(shí)間后溫度不變，則一段時(shí)間后 （ ）A.A.溶液的溶液的pHpH變大變大B.B.c c(Na(Na+ +) )與與c c (CO (CO3 32-2-) )的比值變大的比值變大C.C.溶液濃度變大，有晶體析出溶液濃度變大，有晶體析出D.D.溶液濃度不變，有晶體析出溶液濃度不

11、變，有晶體析出鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：D D3 3：用陽(yáng)極：用陽(yáng)極X,X,陰極陰極Y Y電解電解Z Z的水溶液，通電一段的水溶液，通電一段時(shí)間后，加入時(shí)間后，加入W W，能使溶液恢復(fù)的有（，能使溶液恢復(fù)的有（ ) )X XY YZ ZW WA A石墨石墨 鐵鐵NaClNaClH H2 2O OB B鉑鉑銅銅CuSOCuSO4 4CuSOCuSO4 4 溶液溶液C C石墨石墨 石墨石墨 H H2 2SOSO4 4H H2 2O OD D銀銀鐵鐵AgNOAgNO3 3AgNOAgNO3 3C直擊高考直擊高考電源電源H2氣體氣體惰性電極A惰性電極B陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜4.（山東（山東2015）利用）

12、利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通可由電解法制備，鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。過(guò)處理鈷渣獲得。1）利用如圖裝置電解制備）利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液，兩電極區(qū)電解液分別為分別為L(zhǎng)iOH和和LiCl溶液。溶液。B極區(qū)電解液為極區(qū)電解液為_(kāi)溶液（填化學(xué)式），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為溶液（填化學(xué)式），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi) ，電解過(guò)程中電解過(guò)程中Li+向向_電極遷移（填電極遷移（填“A”或或“B”）。）。課下作業(yè)1、在水中加等物質(zhì)的量的、在水中加等物質(zhì)的量的Ag+,Pb2 +,Na+, SO42-, NO3-

13、, Cl-,該溶液放在用惰性電極該溶液放在用惰性電極做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為（產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為（ ）A. 35.5:108 B. 16:207C.8:1D.108:35.52、能使反應(yīng)、能使反應(yīng) Cu +2H2O =Cu(OH)2 +H2 發(fā)生的是發(fā)生的是 （ ） A、銅片做原電池的負(fù)極，碳棒做原電池的、銅片做原電池的負(fù)極，碳棒做原電池的正極，氯化銅做電解質(zhì)溶液正極，氯化銅做電解質(zhì)溶液B、銅鋅合金在潮濕空氣發(fā)生電化學(xué)腐蝕、銅鋅合金在潮濕空氣發(fā)生電化學(xué)腐蝕C、用銅片做陰、陽(yáng)電極，電解硫酸鈉溶液、用銅片做陰、陽(yáng)電極，電解硫酸鈉溶液D