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高三化学教案:电解池

编辑:sx_xingt

2013-04-07

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本文题目:高三化学教案:电解池

专题4 电解池 第一课时

【要点扫描】

1.能够根据电解装置与直流电源的连接方式正确判断电解池的阴、阳极。

2.能根据溶液中存在的阴、阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料,正确判断电解池的阳、阴极的电极反应

3.能够根据电极反应方程式,正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系。

4.理解可充电电池在放电和充电时正、负极和阴、阳极的相互关系。

【知识梳理】

一、电解池的结构

1、电解池的概念:

2.电解池的构造:

3、电解池阴、阳极的判断

4.原电池与电解池的比较

原电池 电解池

能量转换

装置构成

电极名称

电极反应

反应能否自发进行

二、电解原理

1、电解池中的氧化还原反应

阴极:

阳极:

2、溶液中离子放电规律:

电解质溶液通电后,溶液中离子的定向移动规律:

⑴ 用惰性电极进行电解

阴极:

阳极:

分享:上述离子放电的规律与 是一致的。

⑵ 用非惰性电极进行电解

阴极:

阳极:

分享:将⑴ ⑵两种情况对照, 放电的规律与电极材料无关,

而 一定在电极上先放电,因此 。

3、电极反应方程式和电解总方程式

练习1、写出用惰性电极电解CuCl2溶液的电极方程式和总反应方程式。

练习2、写出用Cu电极电解AgNO3溶液的电极反应和总反应方程式。

4、电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系

练习3、将一张滤纸用滴有酚酞的NaCl溶液浸湿后置于表面皿上,然后在滤纸上放置石墨电极(如右图所示),接通直流电源后,试分析滤纸上两电极周围溶液颜色有什么变化。

分享:通过此例,你认为应当如何认识电解过程中电极区附近及溶液的变化。

三、可充电电池

练习4、铅畜电池是现代生活中广泛使用的一种可充电电池,这种电池以Pb和PbO2为电极材料,电解液为硫酸,总反应方程式为:

PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 。请分析此电池的电极和工作原理。

【典例精析】

例1:⑴电解AgNO3溶液(惰性电极)

阳极:

阴极:

总反应式

⑵ 用Cu作阳极电解NaOH溶液

阳极:

阴极:

总反应式

解题体会:

例2:有甲、乙、丙三个串联的电解槽,如下图所示连接。其中电极C、D、E、F都为Pt片,电极G是Fe片,H是Cu片。甲池中电解液为饱和食盐水;乙池中电解液为稀硫酸;丙池中电解液为硫酸铜溶液。当接通电路一段时间后,现象如图所示。

⑴ A是 极,B是 极,

C是 极,D是 极。

⑵ 若向甲池中加入少许酚酞试液, 极附近显红色;若向甲池中加入少量淀粉碘化钾溶液, 极附近显蓝色。

⑶ G极上的现象是 ,

H极上的现象是 ,

丙池是 装置。

⑷ E极上发生 反应,电极反应式是 ;

F极上发生 反应,电极反应式是 。

解题体会:

例3:蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应

请分析此电池的电极和工作原理,并说明电池工作时电极周围溶液酸碱性的变化和溶液酸碱性的变化。

解题体会:

【反馈练习】

1.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃器皿中,经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是 ( )

A Ⅰ和Ⅲ附近 B Ⅰ和Ⅳ附近

C Ⅱ 和 Ⅲ附近 D Ⅱ 和 Ⅳ附近

2.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 ( ) A

a极板 b极板 x电极 Z溶液

A 锌 石墨 负极 CuSO4

B 石墨 石墨 负极 NaOH

C 银 铁 正极 AgNO3

D 铜 石墨 负极 CuCl2

3.用铂电极电解某溶液一段时间,该溶液浓度增大而pH减小,该溶液是 ( )

A NaOH   B CuCl2    C H2SO4    D CuSO4

4.在盛饱和碳酸钠溶液的烧杯中,插入惰性电极,恒温下通电一定时间后 ( )

A 溶液的pH值将增大

B 钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小

C 溶液的浓度逐渐增大,有一定量晶体析出

D 溶液的浓度不变,有晶体析出

5.用石墨做电极电解AlCl3溶液时,下列电解液变化曲线合理的是( ) AD

A B C D

6.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是 ( )

A 电池工作时,锌失去电子

B 电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)

C 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极

D 外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g

7.右图装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。

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