第三节_电解池
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共28张PPT)
二、电解原理的应用
应用一：氯碱工业即电解饱和食盐水
阳极：2Cl－ 阴极：2H+ +
2e－= Cl2如↑ 何检验两极产物？ 2e－ = H2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O==
CC
存在问题： 2NaOH + H2↑+ Cl22↑
H2+ Cl2＝2HCl爆炸 氯气溶于水与水反应 氯气与NaOH反应产物不纯更纯
AgNO3溶液
当阳极金属与电解质溶液中的金属 阳离子相同，则为电镀
例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个
电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液
溶质浓度将怎样变化 不变
。
⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式
是 Zn －2e－＝Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电,
3、构成电解池的条件： ① 直流电源；
② 阴、阳电极
③ 电解质溶液或熔融电解质； ④ 形成闭合回路。
⑤非自发进行的氧化还原反应
原电池与电解池的比较
比较内容
原电池
电解池
装置举例 铜锌原电池
电解氯化铜
电极名称 正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应 正极还原反应
能量转变 将化学能转变成电能
阳极氧化反应 阴极还原反应
实质：电解水
溶液pH变化： 增大 溶液复原方法：加入H2O
1、复习提问：
电极名称_阴__极____ C
反应类型_还__原____
C 电极名称__阳__极___
反应类型__氧__化___
电极反应_Cu_2+ _＋_2e_－ _= C_u 实验现象_红_色__固__体_
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
选修四第四章第三节电解池(52张)
四、电解电极反应式的书写
电解溶质型
HCl溶液
阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极：2H++2e- = H2↑
总反应：2HCl
通电
===
H2
↑
+Cl2
↑
通电
2H++2Cl- === H2 ↑ +Cl2 ↑
电解水型 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑
阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解溶质和水 放氧生酸型
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极： Cu 2++ 2e -= Cu
总反应：
通电
CuSO4溶液
22CCuuS2+O+24+H22HO2O=通=电====4H2+H+O2 2S↑O+42+COu2 ↑+2Cu
电解质溶液用惰性电极电解的示例：
电解
举例
2.原理 (1)通电前： Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动 通电后： 定向移动
(2)电极上的反应
阴极: Cu2+ + 2e- ＝ Cu （还原反应）
阳极: 2Cl－－2e- ＝Cl2↑（氧化反应）
总反应: Cu2+ + 2Cl－电解
电解
Cu
+Cl2↑
CuCl2 Cu +Cl2↑
放电
粒子在电极上失去或获得电子发生氧化还原反应的过程。
类型 物质类别 实例
电极反应
溶液pH 溶液复 变化 原方法
含氧酸
仅溶剂 强碱 水电解
选修4第四章第三节电解池
想一想、做一做
[例]以石墨棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在 阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑ (2H2O 总反应：2Cl-+2H
2H++2OH-)
O = Cl2↑+H2↑+2OH2
电解
(2)CuSO4溶液: OH-在哪一极产生？ 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ (4H2O 4H++4OH-) 2+ +4e-＝2Cu 阴极：2Cu
2、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2HCl ＝ Cl2↑ + H2↑ 类型：电解电解质型 实质：电解质本身被电解 电解后溶液中溶质的质量分数 减小 ，若要恢复 原来的组成和浓度，需加入一定量的 溶质 (通入一 定量的HCl气体)
活性金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－
除Pt、Au
电极反应：
阳极： 2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
（氧化反应）
阴极
Cu －
－- ＋ e ＋
阳极
eoooo oooo oooo oooo oooo oooooooooooo ooooooooooo
阴极： Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
4、根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：
Cu + 2H2O=Cu(OH)2↓+ H2↑。但选择恰当电极材料
人教版高中化学选修4第四章第三节：电解池
（2）在阴极，由于 H+ 容易得到电子被还原生成 H2 ．
使H2O 电离向右移动，因此阴极 OH- 浓度增大， PH 增大 。 阴极方程式：2H+ + 2e- = H2 。
电解
总化学方程式：2NaCl 2H2O Cl 2 H2 2;NaOH
总离子方程式:
▪电源负极→电解池阴 极电解池阳极→电源正 极
试一试
练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电 极反应及电解总反应式。
AgNO3溶液
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑
阴极：4Ag++4e-=4Ag 总反应式：4Ag++2H2O通==电4Ag +O2↑+4H+
二、电解规律：用惰性电极（金、铂和石墨）电解时
总反应：2Cl-+2H2O电=解Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)CuSO4溶液:
OH-在哪一极产生？
阳阴极极：：42OCHu-2-+ 4+e4-e＝-＝2H22COu+O2↑ (4H2O
4H++4OH-)
总反应式：2Cu2++2H2O电＝解2Cu+O2↑+4H+
H+应该在哪一极产生？
电解池与原电池有哪些异同
②电极： 阳极:与电源正极相连
③电解质溶液或熔融电解质；
④形成闭合回路。
[还原反应] [氧化反应]
小结：
①电极反应：阳极失电子，发生氧化反应；阴极得
电子，发生还原反应。（阳氧）
②离子流向：阳离子移向阴极，阴离子移 向阳极（异性相吸）
化学-第四章-第三节-电解池(第一课时-电解原理)
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• 2、电解池
• （1）定义：把电能转化为化学能的装置。
• （2）组成：直流电源、两个电极、电解质溶液
• （3）电极：
• 阳极：与外电源正极相连的电极，失电子，氧化反应。
• 阴极：与外电源负极相连的电极，得电子，还原反应。
• （4）电极材料：
• 惰性电极：C、Pt、Au等，
不论作阴极、阳极，本身都不反应。
氧化性强的先得到电子，先放电。
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• 3、离子的放电顺序：
• 阴极：
• 阳离子，氧化性，与金属活动顺序相反。即：
• Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞ Fe2+ ＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
• 阳极：
• 金属电极或阴离子，还原性。
• 总反应：
通电
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CuCl2 === Cu+Cl2↑
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• ④整个电路中电子的流向如何？
电子：从电源
e- e-
电子：从电解
的负极流出， 沿导线流入电 解池的阴极
e-
阴极
－
e-C
＋
e-
阳极
Ce-
池的阳极流出， 沿导线流回电 源的正极
Cu2++2e-=Cu （还原反应）
ClOH-
2Cl-－2e- =Cl2↑ （氧化反应）
• ①首先分析阴阳极的放电离子：
CuSO4＝Cu2++SO42-， H2O H+ + OH阴极：Cu2+＞H+
高中化学选修四电解池知识点
第三节电解池一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
2、电解：电流（外加直流电）通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的）的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。
反应条件：①连接直流电源②阴阳两极阴极：与电源负极相连；极：与电源正极相连。
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中④两电极形成闭合回路4、电子流向：电源负极一电解池阴极一离子定向运动（电解质溶液）一电解池阳极一电源正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应失去电子；阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应得到电子。
7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程8、反应规律：阳极：活泼金属一电极失电子6“ Pt除外）；惰性电极一溶液中阴离子失电子阴离子失电子能力：活泼金属（除Pt, Au）>S2->|->Br->Cl->OH->含氧酸根（NO3->SO42-）>F-阳离子得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ （酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （即金属活泼性顺序表的逆向）规律：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。
9、四类电解型的电解规律（当阳极为惰性电极时）①电解水型（强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐），pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。
电解质溶液复原一加适量水。
②电解电解质型（无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐），无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐pH不变。
电解质溶液复原一加适量电解质。
③放氢生碱型（活泼金属的无氧酸盐），pH变大。
人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)
加酚酞溶液变红
实验装置
2.电镀
(1).
定义
利用电解原理在某些金属的表面镀上 一薄层其它金属或合金的过程。
(2). 电镀材料的选择
阴极——镀件 阳极——镀层金属
电镀液——含有镀层金属离子的溶液
(3).电极反应式
阴极：Cu2++ 2e- = Cu
阳极： Cu - 2e- = Cu2+ (4).电镀的特点
择决定命运，环境造就人生！
电解
==MgLeabharlann +Cl2↑
（3）制取金属铝
电解熔融氧化铝
阳极： 6O2- - 12e- = 3O2↑
阴极： 4Al3+ + 12e- = 4Al
总反应：
电解
2Al2O3 ==
4Al
+
3O2↑
小结：电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电镀池
电解精炼池
定义
将电能转变成化学能 的装置。
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。
①阳极本身参加电极反应 ②电解质溶液的浓度保持不变
3、粗铜的电解精炼
－+
以粗铜为阳极，以纯铜 纯铜
粗铜
为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
阳极： Zn Zn-2e- = Zn2+
Fe Ni
Fe -2e- = Ni -2e- =
Fe2+ Ni2+
CuSO4溶液
阳极泥: 相对不活泼的金
Cu Cu-2e- = Cu2+ 属以单质的形式沉积在电
离子放电顺序：
阳离子 H+ ＞ Na+ 阴离子 Cl- ＞ OH-
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
化学：第四章第三节《电解池》
小结2：电解与电离比较：
电 离 电 解
条件
过
电解质溶于水或受 热融化状态 电解质电离成为自由 移动的离子。例： CuCl2=Cu2++2Cl-
电解质电离后，再 通直流电
程
特点
阴阳离子定向移动， 在两极上失得电子成 为原子或分子。如： 通电 CuCl2==Cu+Cl2↑
发生氧化还原反应生成了 新物质
减小
CuCl2
阳极
阴极 氢 气
浓度 PH 值 复原
氧 气
实例
Na2SO4溶液
电极反应
阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑
Na2SO4
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
变大
2H2O
电解
2H2 ↑ + O2 ↑
不 变
加 H2O
阳极
阴极
氯 气
NaCl溶液
氢 气 浓度 PH 值 复原
总式：
2NaCl
电解
氯 气
钠
熔融NaCl
2Na+Cl2 ↑
【思考14】分析电解反应（用惰性电极时）的一 般思路是什么？
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢？
变化，分解生成了Cu和Cl2。
实验分析：
电解氯化铜溶液微观模拟
一、电解原理
1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、
阳两极引起氧化还原反应的过程。
注意：（1）直流电源。
高中化学-第三节 电解池
电解时离子放电顺序
1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序的 顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Fe2+ ＞Zn2+ ＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
得电子能力（氧化性）强的阳离子先放电
2、阳极:
（1）若阳极材料为活性电极---金属电极（除Pt 、Au、 外），则阳极电极反应为金属失电子
C2－uSO4 ＝ Cu2++ SO4 阴极： H+ ＜ Cu2+
H2O
H++OH－ 阳极：OH－ ＞ SO4 2－
②、然后写电极反应式 ：阴极： 2Cu2+＋4e＝
阳极： 42OCHu － －4e＝O2↑+2H2O
③、最后判断反应物和生成物，写出总方程式；
2Cu2++2H2O 电解 2Cu＋O2↑+4H+ （电解离子方程式）
4H++O2 ↑+4Ag
反应物是银离子和氢氧根离子(水和硫酸银)，
生成物是氧气，银和硫酸，电解水和溶质型
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阳极： 阴极：
总反应：
C
C
熔融NaCl
四、电解质溶液发生电解的类型(惰性电极）
1.电解溶质型
例：CuCl2 HCl 2.电解水型
例：NaOH H2SO4 Na2SO4 3.放氢生碱型
例：NaCl KBr 4.放氧生酸型
考点.电解池和原电池的计算
选修四第四章 第三节 电解池
第四章 第三节 电解池（第1课时）实验导入电解CuCl 2溶液①通电前，CuCl 2溶液中存在的阳离子有 ，阴离子有 ， 这些离子来自于 和 ②通电后，阳离子移向 ，阴离子移向 。
两支电极上发生的反应为：阳极： 。
反应类型： 反应。
阴极： 。
反应类型： 反应。
总反应式： 。
知识点一：一、电解原理1、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
电解池： 的装置。
构成电解池的条件：I 、 。
II 、 。
III 。
电解池的两极阳极与 相连，在阳极上发生 反应。
阴极与 相连，在阴极上发生 反应。
电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程，就是 的过程，就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
原电池和电解池有何区别？CuCl 2溶液稀H 2SO 4稀H 2SO 4 稀H 2SO 4稀H 2SO 4 练一练：1、判断下列装置是否属于电解池：2、原电池与电解池的比较装置类别原电池 电解池举例（图）电极名称反应类型能量转变 反应是否自发进行知识点二、离子的放电阴极上：由于阴极上要 电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。
由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
第三节电解池
第四章第三节电解池教学目标：1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2．了解氯碱工业，电镀，电冶金的原理3．掌握电解电极反应式的书写。
教学重点：电解原理及应用教学过程：我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。
化学能也能转变为电能，用原电池装置。
今天这节课我们来学习电能如何转化为化学能。
第三节电解池一、电解原理[讲]：首先我们来比较金属导电和电解质溶液导电的区别。
[过渡]：电解质溶液导电的实质是什么呢？一起看实验。
[实验]：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。
[讲]：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。
1．电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连惰性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)活性电极—既导电又可参与氧化还原反应(Cu/Ag)问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原；阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化[讲]：即在电极上分别发生了氧化和还原反应，称电极反应。
2．电极反应( 阳氧阴还 )阳极：2Cl- -2e-=Cl2(氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总电解方程式：___________________放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。
3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。
讲：所以电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。
电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
问：构成电解池的条件是什么？电源、电极、电解质溶液构成闭合回路。
[思考]：电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？4．离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(2) 是活性电极时：电极本身溶解放电[问]：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，而不能加食盐原因何在？[练习]：写出电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液的电极反应式。
第三节电解池
电解原理
1.电解 使电流(直流)通过电解质溶液而在
阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.电解池（电解槽） 将电能转化为化学能的装置。
电解原理
3. 电极反应式的书写： （以电解CuCl2 为例）
e－
阴极
C
e－
阳极
C
阳离子移向阴极放电， 阴离子移向阳极放电
CuCl2溶液
阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应
阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑氧化反应 总反应式：CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
电解原理
电解池阴阳极的判断
阴极：与负极相连—电子流进—还原反应 阳极：与正极相连—电子流出—氧化反应
电解原理
4、离子放电顺序： 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
加 HCl
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例
电极应
浓度
CuSO4 阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极：Cu2++ 2e- = Cu
减小
PH值
减小
复原
加 CuO
电解
2CuSO4+ 2H2O
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
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Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)CuSO4溶液: OH-在哪一极？ 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 或(4H2O 4H++4OH-) 2+ 阴极：2Cu +4e ＝2Cu
总反应式：2Cu2++2H
+ O ＝ Cu+O ↑+4H 2 2
电解
想一想，H+应该在哪一极生成？
242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电 极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离 子全部析出，此时阴极增重0.32g。求： ①金属M的相对原子质量及 x、n 值；
②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。 Mx+ + xe= M
0.005mol 0.01mol
答案:Fe 增大 MnO42—_e- =MnO4— 2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2↑
电解计算——电子守恒法 例一 ： 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶 液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体. 求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.
答：pH=0 可析出铜为0.5mol.
阳极：有刺激性气味的气体 产生，且可使湿润的 淀粉 KI变蓝
Cu + Cl2↑
氧化反应
电解可以使非自发的氧化还原反应得以发生
电解氯化铜溶液微观模拟
想一想、做一做
[例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时, 在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑ 或(2H2O 2H++2OH-)
阳极：氧化反应，溶液 负极：氧化反应，金属 中的阴离子失电子或电 电极 失电子 极金属失电子 反应 正极：还原反应，溶液 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子 中的阳离子得电子
电子 导线 负极 正极 流向 电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
二、电解规律(用惰性电极电解时)
阳极
阴极
1、电解电解质型
淡盐水
阳 极
Cl2 Na+ Cl—
H+
阴 极 碳钢网
金属钛网
阳 极 室
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
阴 极 室
H2O（含少量NaOH）
粗盐的成份：
精制食盐水
泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与 碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜 杂质的除去过程：
过量BaCl 2 过量NaOH 粗盐水 2 3 (除SO 2 ) ( 除 Mg . Fe ) 4
例二 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合
液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气 体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L
例三 ： 某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x· nH2O，式量为
阳极
阴极
4、放氧生酸型
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例
电极反应
阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2↑
浓度 减小
pH 减小
复原 加 CuO
CuSO4 阴极：2Cu2++ 4e- =2Cu
2CuSO4+ 2H2O
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
电解质溶液电解时各种变化小结
类型 实例 NaOH 电解水型 H2SO4 Na2SO4 分解电解 质型
第四章 电化学基础
第三节 电解池
第二课时
三、电解原理的应用
电解饱和食盐水反应原理
在U型管里装入饱和食 盐水，用一根碳棒作阳 极，一根铁棒作阴极。 接通直流电源
思考:
（1）电解池的两极各产生什么现象? 若在两极附近均滴加酚酞试液，会 有什么现象? （2）怎样初步检验两极产物的生成? （3）结合教材，分析产生这种现象 的原因。
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
巩固练习
1.写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液
pH的变化。 Fe Ag
AgNO3 Cu Ag Cu
（ D）
C
Pt
Pt
（A）
AgNO3
CuSO4
（B）
（ C）
NaHSO4
2.如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关 叙述正确的是 B A.P是电源的正极 B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电 极均参加了反应 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
CuSO4溶液
问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
3. 电镀
电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀 上一薄层其他金属或合金的过程，
①电极： 阳极——镀层金属 或惰性电极 阴极——待镀金属制品(镀件) 铁 片 铜 片
硫酸铜溶液
②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小
电解必须建立在电离的基础上
电解池与原电池异同：
装置 装置 实例
将化学能 定义 转变成电能的装置 将电能 转变成化学能的装置
原电池
电解池
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源 形成 ②电解质溶液 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路 ③形成闭合回路 ④自发氧化还原反应
电解池与原电池异同(续)
装置 电极 名称 原电池 电解池 负极：较活泼金属 阳极：与电源正极相连 正极：较不活泼金属 阴极：与电源负极相连 （或能导电的非金属）
4.电冶金-冶炼钠
制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融)
通电
2Na + Cl2 ↑
电 解 熔 融 氯 化 钠 制 钠
4.电冶金-冶炼铝
原理:
阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 总式：2Al2O3
+
复原
Na2SO4
4e- =
2H2 ↑
变大
2H2O
电解
2H2↑ +O2↑
不 变
加H2 O
3、放氢生碱型
阳极
阴极
氯 气 实例
NaCl溶液
氢 气 浓度 复原
电极反应 阳极: 2Cl--2e- =Cl2↑
pH
NaCl
阴极: 2H +
+
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
实验装置
1.电解食盐水
现象： 阳极：有气泡产生， 使湿润的淀粉－KI 溶液变蓝 阴极：有气泡产生， 滴加酚酞溶液变红
阳极：2Cl--2e- =Cl3;2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ (条件:通电)
实验装置
Cl2 +
H2 － NaOH溶液
电解规律（惰性电极）小结
Ⅰ Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 Ⅳ 如CuCl2 、HCl
第四章 电化学基础 第三节 电解池
（共二课时） 第一课时
C
阳 极
C
实验现象：
阴 阴极： 有红色物质析出 极
CuCl2溶液 还原反应 电极反应： 实验结论： 阴极： 生成Cu 阴极： Cu2+ ＋ 2e－ = Cu 阳极： 生成Cl2 阳极： 2Cl－－ 2e－= Cl2↑ 总反应式：CuCl2
电解
放H2生碱型
电解 对象
水 水 水 电解质
电解质 浓度
增大 增大 增大 减小
电解质溶液 pH值 复原
增大 减小 不变 增大 加H2O 加H2O 加H2O 加HCl
HCl
CuCl2
NaCl
电解质
减小
*增大
增大
加CuCl2
加HCl
电解质和水 产生新电解质
放O2生酸型
CuSO4
电解质和水 产生新电解质
减小
加CuO
氯 气 实例 铜
CuCl2溶液
电极反应
浓度
pH 变 大
复原
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu↓ 电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
减小
CuCl2
2、电解水型
阳极
阴极 氢 气
浓度
pH
氧 气
实例
Na2SO4溶液
电极反应
阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2↑ 阴极: 4H +
3.在下图所示装置中，a、b都是惰性电极， 通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下 列说法正确的是 AC A．X是正极，Y是负极 B．X是负极，Y是正极 C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变