第二单元 化学能与电能的转化 第二课时 电解池的工作原理28页PPT文档

指津：在电解池中，与电源正极相连的是阳极，阳极上发生氧化反应，与电源负极相连 的是阴极，阴极上发生还原反应。在电解池的闭合回路中，电流由电源的正极到阳极，经电 解质溶液(或熔融电解质)到阴极，再回到电源的负极。
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当时还不满 23 周岁。到了现在，电解的应用更加广泛，它用于好多物质的制备、电镀等。 在常见的化学物质中，哪些是通过电解制得的？
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一、课前自学
原理：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
直流电源
1．电解池
构成
电极 阳 阴极 极： ：与 与电 电源 源正 负极 极
相连 相连
电解质溶液或熔融电解质 形成闭合回路
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2．有关电解的几个 概念
(1)电解 池
将电能转化为化学 能的装置。
(2)电解 原理
①电子流向 ：通电时，电子从电源 的负极沿导线流入电解池的阴极 ，从电解池的阳极流
出，并沿导线流回 电源的正极。
②离子移动方向： 阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
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电解池的构成及工 作原理
【典例 1】 如图所示，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 极板 b 极板 X 极
Z
A
锌
石墨 负极 CuSO4
电解反应：
通电
2NaCl=====2
Na＋
Cl2↑
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二、牛刀小试 1．下列关于电解池的叙述不正确的是( A ) A．与电源正极相连的是电解池的阴极 B．与电源负极相连的是电解池的阴极 C．在电解池的阳极上发生氧化反应 D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
自从伏打发明电池后，“电”的应用就风起云涌，席卷全球。英国化学家戴维就是用电 解的方法制出了很活泼的金属钾、钠等。1886 年 2 月的一天，霍尔采用戴维早期的发明，用 电解的方法实现了廉价炼铝，使这种在 19 世纪价格同黄金相当的铝，从此成了为人类提供 多方面重要用途的普通材料。铝之所以从高贵走到民间，完全是电的功劳。而发明家霍尔，
③电极 反应：阳极：金属 电极或电解质溶液 (或熔 融电解质 )中的阴离子失 去电子发生氧
化反应；阴极：电 解质溶液(或 熔融电解质)中 的阳离子得到电子发生还原反应。
(3)电解 熔融的氯化钠
阳极： 2Cl－－ 2e－ ===Cl2↑(氧 化反应) 阴极： 2Nawenku.baidu.com ＋ 2e－ ===2Na(还原反应 )
B 石墨
石墨 负极 NaOH
C
银
铁
正极 AgNO3
D
铜
石墨 负极 CuCl2
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解析：a 极板质量增加，说明溶液中有放电能力较强的金属阳离子放电变为单质析出，a 极为阴极，则 X 极为电源负极；b 极板处有无色、无臭气体放出，应是溶液中的 OH－在阳 极放电生成 O2，b 极为阳极，因 b 极本身未发生变化，所以为惰性电极。
A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量 Cl2 产生 D．a 点是电源负极，b 点是正极
解析：本题考查的是电解饱和食盐水实验。电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气； 阴极发生还原反应，生成氢气和 NaOH，出现红色字迹的为阴极，则铅笔端作阴极，a 为电 源负极，故选 D。
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第二课时 电解池的工作原理
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关于电解池计算的基本方法
【典例 2】 以惰性电极电解 CuSO4 溶液，若阳极上产生气体的物质的量为 0.010 0 mol， 则阴极上析出 Cu 的质量为( )
1．体验电能转化为化学能的探究过程。 2．了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解反应方程式。
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2．如图所示的装置能够组成电解池的是( D )
指津：电解池的构成：①直流电源，②两个电极，③电解质溶液(或熔融电解质)，④形 成闭合回路，由此分析，可知答案为 D。
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也可用排除法求解。由 X 极为电源负极排除 C，由 a 极板增重排除 B，由 b 极有无色、 无臭气体放出排除 D。
答案：A。
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【针对训练 1】 某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。如图：滤纸先用氯化钠、 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，用铅笔在滤纸上写字，会出 现红色字迹。则下列叙述正确的是( D )