归纳与整理优质课教学设计

高三一轮复习课：电解池学案

考纲要求

全国卷考情

备考策略

1.理解电解池的构成，工作原理及应用

2017年卷Ⅱ

：

T11 1.

理解电解池工作原理。

2.能写出电解池的电极反应式和总反应方程式。

2016年卷Ⅰ：T11 2.

重点记忆:阴、阳两极的放电顺序。

2016年卷Ⅰ：T28(3) 2015年卷Ⅱ：

T28(2) 2014年卷Ⅱ：T27(3)

学习目标：

1.掌握电解池的工作原理2能熟练书写电解池的电极反应式和总反应方程式。

重

难

点：

反应式和总反应方程式

关

键：

记住阴阳两极的放电顺序

教学过程：

Ⅰ知识梳理

一．电解池的工作原理

1.电解池(也叫电解槽) （1）概念：

（2）构成条件：

(3)电解池中两极的确定及电极反应类型

与电源正极相连的电极称为_______，发生______反应_

与电源负极相连的电极称为_______，发生______反应

（4）电子和离子的移动方向

①电子：电源

→电解池阴极，

电解池的阳极→电源

②离子：阴离子→

，阳离子→

（即异性相吸）

（5）阴阳两极发生反应的物质及放电顺序：

①阳极（发生氧化反应）

若为活性电极：则

失去电子，发生氧化反应。

若为惰性电极，则电极本身不反应，溶液中的

失去电子.

阴离子放电顺序(还原性强弱顺序)：

②阴极（发生还原反应）

电极本身不反应, 溶液中

在阴极上获得电子

阳离子放电顺序(氧化性强弱顺序)：

＞H+

（酸）＞

＞H+（水）＞

＞K+2.分析电极反应的思路

(1)首先判断阴、阳极，分析

材料是惰性电极还是活性电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。

(3)然后排出阴、阳两极的

（4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循

守恒和

守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

Ⅱ思考与探究：电解规律

写出用惰性电极电解下列物质的水溶液的电极反应式和总反应方程式，并思考相关问题

1

电解质

电极方程式

总反应方程式

PH

溶液

溶液

类型

变化

复原

阳极：

H2SO4

阴极：

阳极：

NaOH

阴极：

阳极：

KNO3

阴极：

阳极：

HCl 阴极：

阳极：

CuCl2

阴极：

阳极：

NaCl

阴极：

阳极：

CuSO4

阴极：

归纳总结：

1.注意事项：规避电解池中方程式书写的3个易失分点

(1)书写电解池中电极反应式时，一般要以实际放电的离子表示，但书写总

电解反应方程式时，弱电解质如H2O要写成分子式。

(2)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。

(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。

2．判断电解池中电解质溶液离子浓度的变化【填c(OH－) 或c(H＋) 】

(1)若阴极为H＋放电，则阴极区

增大；

(2)若阳极为OH－放电，则阳极区

增大；

(3)若阴、阳两极同时有H＋、OH－放电，相当于电解水，溶质离子的浓度增大。

2

Ⅲ.链接高考

1.（2017全国Ⅱ卷）11．用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是

(

)

A．待加工铝质工件为阳极

B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为：

Al3++3e--

=Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

2．(2016·高考全国Ⅰ卷)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd－均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO24可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是(

) －A．通电后中间隔室的SO24离子向正极迁移，正极区溶液pH增大

B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低

D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成

3.(2016高考全国Ⅲ卷11).锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)4–。下列说法正确的是(

)

A.充电时，电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时，电解质溶液中C(OH–)逐渐减小

C.放电时，负极反应为：Zn+4OH––-2e–===Zn(OH) 4–

D.放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）

4. (2014·新课标卷，节选)PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为__________________________________________

。阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_________________________，这样做的主要缺点是_________________________________________。

课堂小结：

3

随堂检测

一.选择题

1.

(2013年高考北京卷·9)用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）。

下列分析正确的是(

) A. a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生的反应：Cu2+ + 2e－＝Cu D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体

2．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是

(

)

A．HCl

B．NaOH

C．Na2SO4

D．NaCl 3.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是(

) A．逸出气体的体积，a电极小于b电极

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

4.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。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。据此，下列叙述正确的是(

) 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

祝你成功

b 直流

电

源

C．铅笔端有少量的氯气产生

D．a点是负极，b点是正极

a

二．填空题

铂片

滤纸

铅笔

5.用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并根据电解的先后顺序写出电极反应方程式。

(1)阳极

产物：

；电极反应：

。

(2)阴极

产物：

；电极反应：

。

课后作业

4