第2节 电能转化为化学能--电解
第1课时 电解的原理
[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式,熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,填写下表:
组别 微粒 性质 强弱顺序 第1组 ①Zn2+、②Na+、③Cu2+、④H+ 氧化性 ③>④>①>② 第2组 ①Cu、②Fe、③OH-、④Cl- 还原性 ②>①>④>③ 2.判断下列说法的正误
(1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√)
(2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×)
(3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化(√)
(4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu2+和SO(√)
(5)氯化钠溶液中只存在Na+和Cl-(×)
3.右图为电解水的实验装置图。
根据图示回答下列问题:
(1)A端为电源的正极,C试管中收集到的气体是O2,D试管中收集到的气体是H2。
(2)写出电解水的化学方程式:2H2O\s\up7(通电(通电)2H2↑+O2↑。
探究点一 电解的原理
1.右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。
(1)通电前,熔融NaCl中存在的微粒有Na+、Cl-,这些微粒的运动状态是自由移动。
(2)通电后离子运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,发生还原反应;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极,发生氧化反应。电极上发生的变化是①铁电极:2Na++2e-===2Na;②石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(3)由以上分析可知:熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应,分解生成了Na和Cl2。