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第2节 电能转化为化学能 第1课时 电解的原理
课前预习案
【知识回顾】
1．电解质的定义：在 或 能够 的 。 2．电离的定义:电解质 或 ，离解成 的过程。
3. 氧化反应的定义 还原反应的定义 4. 根据学过的物理、化学知识，归纳总结出以下三个问题
（1）能够导电的微粒有哪些？ （2）电子可否通过电解质溶液而形成电流？
（3）电流的方向是怎么规定的？ 【预习新知】
1.热化学方程式2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) ΔH = -822.3KJ/mol 的含义可以解释为
热化学方程式2NaCl(s) = 2Na(s) + Cl2(g) ΔH = 2．电解原理的分析与理解——以熔融态氯化钠导电过程变化为例分析 （1）氯化钠在熔融态的电离方程式 。 在熔融氯化钠中，存在的离子有 。 （2）离子的运动方向及变化分析：
外加电场前： ；外加电场时： ； 在电极表面的变化：阳极上 ， 反应类型 ， 阴极上 ，反应类型 。 （3）整个电路中，电子的流向是：
电源负极→ 电解池阴极→ 电解液中的阳离子得电子被还原 电解池中阴离子失电子被氧化→ 电解池阳极→ 电源正极
（4）整个闭合回路中，电流的方向是：与电子的流向相反。
3.电解：在 的作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程
4.电解池：将 转化为 的装置被称为电解池。 5.电解池的两极名称和电极反应类型：
电化学规定，电解池中的两个电极名称是 极、 极，其中： 阳极：发生 反应的电极叫做阳极，阳极与电源的 极相连； 阴极：发生 反应的电极叫做阴极，阴极与电源的 极相连。 【预习检测】
1．下列关于电解槽的叙述中不正确的是（ ） A．与电源正极相连的是电解槽的阴极 B.与电源负极相连的是电解槽的阴极 C．在电解槽的阳极发生氧化反应
D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 2. 判断下列说法是否正确，并将错误改正
①电解熔融氯化钠的装置中，Na+ 向阳极移动 （ ） ②电解时，与直流电源负极相连的电极上发生氧化反应 （ ） ③熔融电解质的导电是化学变化，金属导电是物理变化 （ ） ④电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的 （ ）
课堂探究案
【学习目标】
1、理解电解的基本原理；
2、掌握电解池的构成、电极反应类型及电极反应式的书写。 一、电解的原理
观察分析课本第11页图1-2-2电解熔融氯化钠的示意图，然后【交流·研讨】： （1）通电前后熔融氯化钠中总共有哪些离子？这些离子是如何运动的？ 。
熔
融Na+ Cl- e- 石墨电极 e- 铁电极
（2）接通电源后，根据电流方向，铁电极、石墨电极分别带何种电荷？Na+ 和Cl-各向哪个方向移动？ 。
（3）移到两极表面的Na+ 和Cl- 将发生什么变化？ （4）此过程能量如何转化？ 。 【小结】
1.电极反应式和电解总方程式的书写
（1）明确电解质溶液或熔融电解质中存在的离子 （2）明确哪些离子得失电子 （3）电解熔融NaCl的电极反应：
阳极 阴极 总方程式：化学方程式 离子方程式 2.电解池中电子、离子的移动方向 电解池中电子的移动方向：
电源负极→ 电解池（ ）→ 电解液中的（ ）得电子被（ ） 电解池中（ ）失电子被氧化→ 电解池（ ）→ 电源（ ） 电解池中离子的移动方向：阳离子移向 ，阴离子移向 【归纳总结】 电解池工作原理
【合作探究】
电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。
若把熔融NaCl改成CuCl2溶液，讨论如下问题：
石墨电极 e- e- 石墨电极
Cu2+ H+ CuCl2溶液 Cl- OH- 【注意】CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl－，H2O在溶液中部分电离生成H+和OH－；其电离方程式分别为 、 H2OH++OH—。
⑴通电前，CuCl2溶液里存在哪些离子？是如何产生的？这些离子的运动情况怎样？
⑵通电后，这些离子的运动情况怎样？
⑶当离子运动到两极表面上时，发生了什么变化？写出电极反应式，注明反应类型。
⑷电解CuCl２溶液的化学反应方程式及离子方程式：
【交流研讨】
1、比较金属导电与电解质溶液导电 导电微粒 有无化学变化 金属导电 电解质溶液导电 电解质溶液导电的过程就是电解的过程 2、比较电解与电离 条件 过程 联系
电离 电解质溶于水或受热熔化 离解成自由移动的离子 电解 【归纳总结】
1.电解的原理(以CuCl2溶液为例)
2.判断电解池的阴、阳极方法
【当堂检测】
1.下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述中，正确的是（ ） A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的
B. 金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极
C. 在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动
D. 相同的时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相同
2. (上海)右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ） A. a为负极、b为正极 B .c为阴极、d为阳极
C. 电解过程中，d电极质量增加 D. 电解过程中，氯离子浓度不变
3. 在①电解是将电能转化为化学能；②电解是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；⑤任何电解质被电解时，必导致氧化还原反应发生；这五种说法中正确的是（ ）
A. ①③④⑤ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ①②③④
【课后拓展案】
A组【基础巩固】
1. (双选)电解池的阴极是( )
A.发生还原反应的一极 B.发生氧化反应的一极 C.与电源负极相连的一极 D.电极本身一定被消耗
2. 电解CuCl2溶液时，如果阴极上有1.6g铜析出时，则阳极上产生气体的体积是( )
A．0.28L B．0.56L C．0.14L D．11.2L B组【拓展提高】
3．工业上可以用电解熔融的氯化镁的方法生产金属镁（两极的电极材料均为石墨），请：
⑴写出电极反应式，并标出反应类型。
⑵写出该反应的总方程式。
4.工业上采用电解熔融的氧化铝的方法生产金属铝，两极的电极材料均为石墨. ⑴试写出电极反应式和总反应方程式。（提示：氧化铝在熔融状态下以O2-和Al3+的形式存在）
⑵电解过程中， 极材料被不断消耗，需要不断补充。 ⑶生产1吨金属铝，转移电子的物质的量 。
⑷工业生产中，生产1吨金属铝阳极损失0.6吨石墨。石墨被氧化的产物是 ，质量为 。