15-16版：4.3.1 电解原理(创新设计)
电解原理的应用思维导图
电解原理的应用思维导图1. 什么是电解？电解是指通过电流作用下，将电解质溶液或熔融态电解质分解成阳离子和阴离子的化学过程。
2. 电解原理电解原理是基于电解质的离子传导性质，当电解质溶液或熔融态电解质遇到外加电场时，正离子会由电极的负极吸引，而负离子会被阳极吸引，从而实现离子的分离和移动。
3. 电解的应用领域电解原理在许多领域中都得到了广泛的应用，下面是一些常见的应用领域：3.1 金属电解镀•金属电解镀是将金属离子在电解质溶液中被还原成金属沉积在工件表面的过程。
•电解镀可以提供优异的金属覆盖层，提高材料的抗腐蚀性、硬度和外观。
3.2 阴极保护•阴极保护是利用电流在金属表面产生的电化学反应，以减少金属腐蚀的过程。
•在阴极保护中，通常使用外加电源向金属提供电流，将金属设为阴极，使其成为电化学反应中的还原区，从而减少金属腐蚀。
3.3 电解水制氢•电解水制氢是利用电解原理将水中的氢离子氧化成氢气的过程。
•这种方法可用于制取氢气，可应用于氢能源技术和燃料电池领域。
3.4 电解制取金属•一些金属的提取和制备可以通过电解原理实现。
•例如，铝工业中使用的Hall-Héroult电解法用于制取铝金属。
3.5 电解分析•电解分析是利用电解原理对样品中的离子进行定量和定性分析的方法。
•电解分析可以根据电解过程中的电流、电压和时间等参数来确定样品中的离子含量。
4. 电解原理的优势和限制4.1 优势•电解是一种可控的化学过程，可以实现高纯度金属的制备。
•电解过程可以提供精确的分析结果，并且对微量元素具有较高的灵敏度。
4.2 限制•电解过程需要稳定的电源和电解质溶液，这增加了设备和操作的复杂性。
•某些电解过程可能需要高能耗和长时间的处理。
5. 总结电解原理是一种常见的化学过程，广泛应用于金属电解镀、阴极保护、电解水制氢、电解制取金属和电解分析等领域。
通过电解原理，我们可以实现金属镀层的制备、金属腐蚀的保护、氢气的制取，以及金属的提取和分析等应用。
电解原理应用(共25张PPT)
２、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝？为什么？
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极： 2O2——4e— == O2↑
阴极： Al3++ 3e— == Al
总反应方程式：
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？ 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？
金属腐蚀的快慢程度：
第24页，共25页。
第25页，共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页，共25页。
复习: 当用石墨做电极，电解不同的
电解质时有什么规律？
第2页，共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型
（少量）、Cu2+、H+（少量）
电解原理课件
例题3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.铅笔端做阳极,发生还原反应 B.铂片端做阴极,发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
(2)阴极上的阳离子应是比H+放电能力强的Cu2+、Ag+,阳极上阴 离子应是放电能力弱于OH-的 NO3- 、SO42- ,由阳离子和阴离子组成 的可溶性电解质,即符合题意。
(3)阴极放出的是H2,阳极是Cl-放电生成Cl2。 答案:(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 (2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3 (3)HCl、BaCl2
总反应为 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。
由以上反应可知,电解使2 mol CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4,同时析出铜,放出O2,溶液中每生成2 mol Cu,则放出1 mol O2, 故需补充CuO。
答案:B
增大
通入 HCl 气体
阳极:4OH--4e2H2O+O2↑ 阴极:2Cu2++4e2Cu
CuSO4、 减小 H2O
加入
CuO 或 CuCO3
电解原理 实验目的:以电解氯化铜溶液为例研究电解的基本原理。 实验步骤:在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极(如 图),把湿润的淀粉-碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附 近,接通电源。
CuCl2溶液的电解 实验现象:阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜,在阳极石墨 棒上有刺激性气味气体产生,且使湿润的淀粉-碘化钾试纸变成蓝 色。
高中化学《电解原理》优质课教学设计、教案
《电解原理》教学设计一、核心素养：1.通过学生分组实验，观察现象、思考原理，培养学生宏观辨识与微观探析素养；2.通过建构电解模型分析电解过程，培养学证据推理与模型认知素养；3.通过结合生活情境的情感升华，培养学生的科学精神和社会责任，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。
二、教学目标：1.知识与技能：掌握电解、电解池概念，能正确判断电解池的阳极和阴极；2.过程与方法：通过不同电解体系，建立电解分析模型，更好理解电解原理；3.情感态度价值观：体会电解对人类社会的重要贡献，感受化学学科的重要性。
三、教学重、难点：重点：理解电解原理概念。
难点：认识电能如何转换成化学能。
四、创新点：1.本节课采用“宏观--微观--符号”三位一体的设计思路，将宏观模型、微观探析、反应式书写融合，使学生逐步深入认识电解过程中的物质及其变化，帮助学生树立正确的世界观，形成科学的方法论。
2.创新实验，采用自己设计微型实验装置电解饱和氯化钠溶液，既绿色环保、操作简单快速，又有明显现象，结合自己录制的微课演示，实现更好的学生实验效果。
3.课前专门准备了印有“淄博中学优秀小组”字样的两枚奖牌，奖牌的制作工艺与本节课的重难点原理相同，既与宋老师几枚精美的马拉松比赛奖牌实物相映衬作为导入，又作为奖品奖励给当堂课表现最好的两个小组，充分调动学生积极性和求知欲，课堂最后给小组长颁奖时，气氛非常热烈。
4.设计电解原理的情景剧，让学生把小组准备好的电解过程表演出来，将抽象的概念具体化，将看不到摸不着的化学原理形象化，突破电解原理这个本节课的重难点。
五、教学准备：1.多媒体课件、微课；2.学生分组实验仪器；3.学生提前预习课本、资料卡片，完成前置作业；4.学生提前准备电解原理情景剧。
六、实验清单实验探究电解饱和NaCl 溶液分组实验。
1.实验仪器和药品：串联电池1 组，带夹导线2 段，铅笔芯2 段，塑料滴管1 支，盛有已配好溶液的小烧杯1 个，盛有水的小烧杯1 个，白纸1 张，淀粉-KI 试纸数条。
电解原理新课导入教案
电解原理新课导入教案教案标题：电解原理新课导入教案教学目标：1. 了解电解的基本概念和原理。
2. 掌握电解液和电解质的定义及其在电解过程中的作用。
3. 理解电解过程中的离子迁移和电极反应。
教学准备：1. 投影仪和幻灯片。
2. 实验室用品：电解槽、电源、电解质溶液、导线、电极等。
3. 学生实验用具：实验报告本、铅笔、直尺等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用投影仪展示一张描绘电解现象的图片，引起学生的兴趣。
2. 引导学生回忆并讨论在日常生活中可能存在的电解现象，例如电镀、电解水等。
二、概念引入（10分钟）1. 通过投影幻灯片，简要介绍电解的定义和原理，包括电解质溶液中的离子迁移和电极上的反应。
2. 引导学生思考电解质溶液中的离子是如何迁移的，并与同学一起讨论。
三、实验演示（15分钟）1. 在实验室中进行电解实验演示，展示电解槽、电解质溶液、电源、导线和电极等实验用具。
2. 详细解释实验步骤和观察结果，引导学生观察电解质溶液中的离子迁移和电极上的反应。
四、讨论与总结（10分钟）1. 引导学生回答一些关键问题，例如电解质溶液中的离子为什么会迁移？电极上的反应是如何发生的？2. 综合学生的回答，总结电解原理的关键点，并强调电解过程中的离子迁移和电极反应的重要性。
五、小结与作业布置（5分钟）1. 小结电解原理的核心内容，强调学生需要掌握电解质溶液中的离子迁移和电极上的反应的基本原理。
2. 布置作业：要求学生在实验报告本上写下今天学到的电解原理，并列举日常生活中的电解现象。
教学反思：通过本节课的导入，学生能够对电解原理有一个初步的了解，并通过实验演示加深对电解过程中离子迁移和电极反应的理解。
通过讨论和总结，学生对电解原理有了更深入的认识。
同时，作业的布置可以促使学生在日常生活中主动观察和思考电解现象，加深对电解原理的理解。
电解法原理
电解法原理电解法原理及应用电解法是一种利用直流电在电解质溶液或熔融态电解质中引起氧化还原反应的过程。
该方法通过电流引发的化学变化，实现物质失去或获得电子，即氧化或还原。
电解法在工业生产中广泛应用，尤其在金属冶炼和氯碱工业等领域。
电解法的基本原理在电解过程中，电流通过电解质溶液或熔融态电解质，导致在阴极和阳极上发生氧化还原反应。
具体来说，阳极是电流输入的地方，这里发生氧化反应，而阴极是电流输出的地方，这里发生还原反应。
以水电解为例，水（H₂O）分子在阳极发生氧化反应，失去电子生成氧气（O₂）和氢离子（H⁺）。
在阴极，氢离子得到电子发生还原反应，生成氢气（H₂）。
整个反应可表达为：在阳极：2H₂O(l) →O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻在阴极：4H⁺(aq) + 4e⁻→2H₂(g)这表明，水在电解的过程中被分解成氢气和氧气，这是电解法的一个简单示例。
废水处理中的电解法电解法也广泛应用于废水处理，通过引发氧化还原反应去除废水中的有害物质。
在废水电解处理过程中，阴极与电源负极相连，释放电子，废水中的阳离子在阴极上得到电子而被还原。
同时，阳极与电源正极相连，接受电子，废水中的阴离子在阳极上失去电子而被氧化。
举例来说，废水中的金属离子可能在阴极上还原成固体金属沉积，而废水中的阴离子可能在阳极上被氧化成新的化合物，这些产物可以沉淀、附着在电极上，或者转化为气体而被去除。
应用领域金属冶炼：电解法广泛用于金属冶炼，例如铝、镁等的生产过程。
氯碱工业：氯碱工业中的氯气和氢气的制备通常采用电解法。
废水处理：在废水处理中，电解法可用于去除重金属离子等有害物质。
电化学合成：电解法还常用于电化学合成，如电解水制氢、电解盐溶液制备次氯酸等。
电解法作为一种高效的化学处理方法，通过在电极上引发氧化还原反应，成功地应用于多个工业领域和废水处理过程，为资源利用和环境保护提供了可行的解决方案。
2024届高考一轮复习化学课件(鲁科版)：化学反应与能量转化-电解原理创新应用
热点 专练
题组一 电解原理在物质提纯中的应用 1.科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质)，有价值的蛋白质回收率达到 98%，工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A.膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子
交换膜 B.膜1、膜2孔径不大于半透膜孔径 C.a极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
a极为阴极，发生还原反应：2H2O ＋2e－===2OH－＋H2↑，C项正确； 每转移2 mol电子，结合电极反应 和电荷守恒可知，理论上乳清减 少的质量为2 mol NaCl的质量，即 质量减少117 g，D项错误。
2.(2022·广东梅州模拟)电解法常用于分离提纯物质，某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2 和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组 利用设计的电解分离装置(如图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液进行回收
＋2H＋===HOOCCHO＋H2O
√C.电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小
D.若有2 mol H＋通过质子交换膜，则该装置 中生成2 mol乙醛酸
由图中质子的移动方向可知，M极为电 解池的阳极，与电源正极相连，A正确； N极为阴极，乙二酸在阴极的电极反应 式 为 HOOCCOOH ＋ 2e － ＋ 2H ＋ === HOOCCHO＋H2O，放电时消耗氢离子， 溶液pH增大，B正确、C错误； 若有2 mol氢离子通过质子交换膜，阴极和阳极各生成1 mol乙醛酸，则装置中 生成2 mol乙醛酸，D正确。
2 mol H＋，由于 2CrO24－＋2H＋ 小于1 mol，D错误。
Cr2O27－＋H2O 为可逆反应，阳极室生成的 Cr2O27－
题组二 电解原理在无机物制备中的应用 3.(2022·湖北，14)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]， 过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是 A.生成1 mol Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转
高中化学第四章电化学基础4.3.1电解原理课件新人教版选修4
度的变
pH 变化
原的方
化
法
放 不活 氧泼 气 金属 生含 酸 氧酸 型盐
4OH- 2CuSO4+
Cu 2Cu2++ - 2H2O
SO 4e- 4e-
2Cu+ —
4
2Cu 2H2O 2H2SO4+O
+O2↑ 2↑
加 CuO 减小 或
CuCO3
知识梳理 典例透析
自主预习
一二三
合作探究
特别提醒①用惰性电极电解电解质水溶液时,首先要全面分析电 解质溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组,然后排出阴、阳离 子的放电顺序,写出两极上的电极反应式,根据两极的电极反应式 写出总反应方程式。
度的变
pH 变化
原的方
化
法
放
活泼 氢金 气
属无 生 碱氧
酸盐
2NaCl+2H2
2H++2e 2Cl-- O
Na -
2e-
—
Cl
H2↑ Cl2↑ 2NaOH+
H2↑+Cl2↑
型
加氯 增大
化氢
知识梳理 典例透析
自主预习
一二三
合作探究
电极反应式
电解质
电解质
电解
类
实
电解方程 溶液浓 溶液 溶液复
质特 型 点 例 阴极 阳极 式
答案：正 蓝
知识梳理 典例透析
知识点1
自主预习
知识点2
合作探究
知识点3
MnO4-
MnO4-
知识梳理 典例透析
知识点1
自主预习
知识点2
合作探究
知识点3
2021-2022学年高二人教版化学选修四练习：4.3.1电解原理 Word版含答案
第三节电解池第1课时电解原理A组1.下列说法错误的是()A.电解质的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质被电解的过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中肯定有新物质生成解析:电解质导电的过程就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,肯定有新物质生成,所以是化学变化。
金属导电是靠自由电子的定向移动,无新物质生成,是物理变化。
电解质要导电只有在电离的条件下,存在自由移动的离子时才能导电,所以C项错误。
答案:C2.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关推断正确的是()A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变解析:电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为负极;与电源正极相连的c为阳极,与电源负极相连的d 为阴极。
在电解过程中,因Cu2+是阳离子,移向阴极d,在阴极放电析出Cu,所以d电极质量增加;Cl-是阴离子,移向阳极c,在阳极放电析出Cl2,会导致溶液中氯离子浓度降低。
答案:C3.同温、同压下,用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液,消耗相同的电量,生成气体体积最大的是()A.饱和食盐水B.CuCl2溶液C.CuSO4溶液D.NaOH溶液解析:电解饱和食盐水,两极分别产生氢气和氯气,假设转移2 mol电子,生成氢气和氯气各1 mol,共2 mol;而电解CuCl2溶液产生的气体只有氯气,转移2 mol电子,生成氯气1 mol;电解CuSO4溶液,产生的气体只有氧气,转移2 mol电子,生成氧气0.5 mol;电解NaOH溶液,两极分别产生氢气和氧气,转移2 mol电子,生成氢气1 mol、氧气0.5 mol,共1.5 mol。
答案:A4.在如图所示的装置中,x、y分别是直流电源的两极,通电后发觉a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一状况的是()a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析:本题突破口是“a极极板质量增加”,据此推断a极肯定是阴极,则b极肯定是阳极。
《电解原理》化学说课稿
《电解原理》化学说课稿关于《电解原理》化学说课稿《电解原理》化学说课稿1尊敬的各位评委：上午好，我今天说课的题目是《电解原理》，下面我就从说教材、教学目标、教学过程、教学反思四个方面进行阐述。
一、说教材1、地位和作用本节课选自鲁科版《化学反应原理》第一章第二节——《电能转化为化学能--电解》的第一课时的内容---电解原理。
电解原理属于电化学知识，是中学化学基本理论的重要组成部分，它既涉及到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。
学生已经学习了电解质的电离、原电池，知道化学能是如何转变为电能的，因此电解原理是以上知识的延续，更是研究其应用的基础。
二、教学目标根据教学大纲和考纲的要求，本课的教学目标设定为三个维度：1、知识技能：①通过实验探究，掌握电解池的工作原理和形成条件。
②能够正确判断电解池的阴、阳极③能够正确判断电解产物，并能正确书写电极反应、电解方程式2、过程方法：通过对电解原理的实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，巩固实验探究的一般方法。
3、情感态度价值观：通过分组实验和讨论，体会小组合作学习的乐趣，从而激发学习化学的兴趣。
【教学重点、难点】根据以上对教材的分析可知：本节课的重点是电解池的工作原理和形成条件，而电解池的工作原理则是本节的难点即①电极反应的书写②电解产物的判断③电解(离子)方程式的书写。
为了落实教学目标及突破本节的重难点，我采用以下的教法和学法：【教法】本节的教学通过实验探究、动画模拟、以旧带新、合理演绎等方式突破难点。
【学法】利用问题和实验的层层推进，引导学生通过推理、判断和概括总结的程序进行学习。
三、课堂教学过程设计理念根据本节的教学目标，结合学生的年龄特点和认识水平，我设计了引出问题——实验探究——讨论分析——总结归纳——实践应用的教学程序。
(一)创设情景，引发兴趣模拟生活中推销员推销净水器的所做的两个对比实验：(1)在一小烧杯中放入自来水，插入两电极通电，一会儿水变黄，说明现在的自来水污染严重。
人教版高中化学选择性必修第1册 第四章第二节第一课时 《电解原理》教学设计
第四章第二节第一课时《电解原理》教学设计一、课标解读1．内容要求①认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
②了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
2．学业要求能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。
二、教材分析《电解原理》将带领学生进一步认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的科学观念。
在了解化学反应中能量转化所遵循的规律的基础上，赞赏运用化学反应原理对科学技术和人类社会文明所起的重要作用。
同时基于电解池原型建构电化学认知模型，基于认知模型认识更多、更复杂的电解池装置，分析、解决电化学真实问题，理解物质变化和能量转化，发展“证据推理与模型认知”的素养。
化学反应中，化学能与其他形式的能量可以相互转化并遵循能量守恒定律。
化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现，电解池是将电能转化为化学能的装置。
《电解原理》在人教版旧教材中位于选修4第四章第三节，在人教版新教材中位于选择性必修1第四章第二节。
与旧教材相比，新教材有如下变化：1．深入分析CuCl2溶液的电解实验新教材中保留了CuCl2溶液的电解实验，并更细致深入地分析了其原理。
①描述现象：新教材对现象的描述为“与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的铜，与电源正极相连的石墨棒上有气泡产生，湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色”，将“阴极阳极”的概念后移至原理分析中。
②得出结论：新教材删去了“CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2”，改为“CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2”，更贴近实验事实，更符合学生的认知。
③分析原理：新教材依次分析了通电前后水溶液中CuCl2的行为。
以通电后Cu2＋和Cl－迁移方向为学生展示了离子导体的分析思路。
2．强化对电解原理的认识在分析电解池的工作原理时，新教材删去了关于“该实验中电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程”的表述，增加了“上述过程可以看作外接电源提供的电能，借助电解池将还原剂（如Cl－）的电子转移给了氧化剂（如Cu2＋）”。
2021年高二人教版化学选修4练习册：4.3.1电解原理
2021年高二人教版化学选修4练习册：4.3.1电解原理溶液的实验探究知识点一电解CuCl21．下列说法错误的是( )A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程C．电解质在任何条件下均可以导电D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成2．如图4-3-1所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是图L4-3-1A．锌片是负极B．两个铜片上都发生氧化反应C．石墨是阴极D．两个番茄都形成原电池3．一种充电电池放电时的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－。
当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是() A．H2O的还原B．NiO(OH)的还原C．H2的氧化D．Ni(OH)2的氧化4．如图L4-3-2所示，甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸，A、B两铜片通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液，通电一段时间后，发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离，则与A相连的是电源的________极，可发现滤纸的B极边沿附近有________色出现。
图L4-3-2知识点二酸、碱、盐溶液的电解规律5．实验室用惰性电极电解氢氧化钠溶液，下列有关描述中正确的是()A．电解时，与电源正极相连的电极上产生H2B．电解时，阳极反应是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比为2∶1D．电解过程中，溶液的pH不变6．用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是()A．H2SO4B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl7．用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极的主要产物分别为H2和O2的是()A．稀KOH溶液B．HCl溶液C．CuCl2溶液D．酸性AgNO3溶液8．某校“研究性学习小组”欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是()图L4-3-39．关于图L4-3-4所示①、②两个装置的叙述，正确的是()图L4-3-4A．装置名称：①是原电池，②是电解池B．硫酸浓度变化：①增大，②减小C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑②中正极：Zn－2e－===Zn2＋D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动10．从NO－3、SO2－4、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。
(部编本人教版)最新年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理导学案 部编本人教版选修4【经典练
4-3-1 电解池（第一课时）【学习目标】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．掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）3．掌握电解电极方程式的书写【学习重难点】学习重点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）学习难点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）【自主预习】一．电解原理1．实验探究：教材P79页“实验4-2”【问题1】通电前，CuCl2溶液中存在阳离子：阴离子：【问题2】如图所示：与电源正极相连的电极叫极，与电源负极相连的电极叫极。
通电后，溶液中的离子如何运动？阳离子向极移动，阴离子向极移动【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应？在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阳极上放电的离子是给CuCl2溶液通电时现象：阴极上：，经检验该物质是。
阳极上：，经检验该物质是。
电极反应式：阳极：反应类型：反应。
阴极：反应类型：反应。
总反应式：过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作移动，带负电的氯离子向极移动，在阳极，氯离子失去电子被为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。
2．电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
该过程中能转化为能。
这是一个过程（物理？化学？）显然：电解质溶液的导电过程就是的过程。
3．电解池：将能转化为能的装置。
4．原电池与电解池的比较二．电解电极反应的分析1．放电顺序阴极：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。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：（1）金属活动顺序表（2）（用“〉”表示）Ag+ Hg2+ (Fe3+ )Cu2+H+(酸)Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3＋…（3）、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小
增
加
大
HCl
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
AC
C．CuSO4溶液的pH值 逐渐减小
D．CuSO4溶液的pH值 不变
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
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总式：
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
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。
电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。
★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是( )
高中化学新教材同步选择性必修第一册第4章第2节第1课时电解原理
第二节电解池第1课时电解原理[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知：建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。
一、电解原理1．实验探究：电解CuCl2溶液(1)按下图所示装置完成实验，并填写下表。
实验现象实验结论原因分析电流表指针发生偏转说明电解质溶液导电，形成闭合回路电解质溶液导电的过程就是被电解的过程与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜阴极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝产生了氯气阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)2.电解和电解池(1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
(3)电解池的构成条件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。
3．电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极(×)(2)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极(√)(3)电解池中，电子从阳极流入电源正极(√)(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化(√)(5)电解池的阳极发生还原反应(×)1．如下图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。
答案③⑥解析根据电解池的构成条件逐个判断。
①②⑤无外接直流电源，不能构成电解池；④无电解质溶液或熔融电解质；⑦中蔗糖属于非电解质，不能构成电解池；⑧没有形成闭合回路，不能构成电解池。
2．如图所示是电解稀盐酸的装置，其中c、d为石墨电极。
试回答下列问题：(1)a电极为________，b电极为________。
(2)c 电极为________，电极反应式为________________________，发生了________反应。
人教版化学选修四-4.3.1电解原理
电解原理
授课人：李永丰 2013.12.9
一、电解原理 1．电解 使电流通过电解质溶液 而在两个电极上引起 氧化还原反应 的过程。 2．电解装置及原理
(1)定义：将 电能 转化为 化学能 的装置 (2)构成 ① 外加电源 ② 电解质溶液或熔融电解质 ③两个电极 阴极与电源 负 极相连 阳极与电源 正 极相连
＋ － NaOH 4H ＋ 4e ===2H2↑
电极反应式 阴极 阳极
4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑
类型
电解方程式
电解 对象
电解质溶 溶液 液浓度的 变化 pH 变化
减小
电解质溶 液复原的 方法
加水
电解 电解 2H2O ===== 2H2↑＋O2↑ 水型
水
增大
增大
不变
类型
电解质 特点 无氧酸
答案：D
5．上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 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中 正确的是( )
三、 电解后电解质溶液的 pH 变化和电解质溶液的复原 (惰性电极) 1．电解后溶液 pH 变化 在电解过程中，有时溶液 pH 会发生变化。判断电解质 溶液的 pH 变化，可以从电解产物上去看。 (1)若电解时阴极上产生 H2， 阳极上无 O2 产生， 电解后 溶液 pH 增大。 (2)若阴极上无 H2，阳极上产生 O2，则电解后溶液 pH 减小。
答案：B
知识点三 电解产物的有关计算 【典例 3】 用两支惰性电极插入 500 mL AgNO3 溶液 中，通电电解。当电解液的 pH 从 6.0 变为 3.0 时(设电解时 阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽 略)，电极上析出银的质量大约是( A．27 mg C．108 mg B．54 mg D．216 mg )
21-22版：4.3.1 电解原理（创新设计）
第三节电解池第1课时电解原理课程标准要求核心素养建构1．了解电解池结构，理解电解原理。
2．正确书写电极反应式和电解反应方程式。
[知识梳理]一、电解CuCl2溶液的实验探究1．实验操作如图所示，在U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒电极，把湿润的KI淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。
接通直流电源。
2．实验现象阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质，阳极石墨棒上有气泡逸出，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的KI淀粉试纸变蓝色。
3．原理分析CuCl2是强电解质且易溶于水，H2O是弱电解质，微弱电离生成H＋和OH－，因此溶液中存在Cu2＋、H＋、Cl－和OH－4种离子。
通电前，离子做自由移动；通电后，Cl－和OH－向阳极移动，Cu2＋和H＋向阴极移动。
在阳极，OH－、Cl－均可能被氧化，由于Cl －的放电能力比OH －强，Cl －优先于OH －在阳极上发生反应；在阴极，Cu 2＋和H ＋都可能被还原，但Cu 2＋的放电能力比H ＋强，Cu 2＋优先于H ＋在阴极上发生反应。
电极反应为阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)； 阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu(还原反应)。
电解反应：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
4．实验结论在直流电的作用下，电能转化为化学能，CuCl 2被电解为Cu 和Cl 2(Cu 在阴极生成，Cl 2在阳极生成)。
【自主思考】1．溶液中含有Cu 2＋、H ＋，为什么是Cu 2＋在阴极得电子，而不是H ＋呢？提示 阴极上的物质，发生还原反应，本身是氧化剂应具有氧化性，而氧化性Cu 2＋>H ＋，故Cu 2＋先得电子。
二、电解原理 1．电解让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
2．电解池(1)定义：将电能转化为化学能的装置。
(2)组成：与直流电源相连的两个固体电极；电解质溶液或熔融的电解质；形成闭合回路。
电解市公开课获奖教案省名师优质课赛课一等奖教案设计
电解教案设计引言：电解是一个重要的化学过程，通过该过程，我们可以将电能转化为化学能。
在教学中，电解成为了化学课程中必不可少的内容。
本文将为您设计一份电解的教案，旨在帮助学生了解电解的原理、条件和应用。
一、教学目标：1. 理解电解的定义，并能解释电解的过程；2. 掌握电解的必要条件；3. 学会应用电解的知识解决实际问题；4. 培养学生的观察能力、实验操作能力及探究精神。
二、教学准备：1. 实验材料：电解槽、直流电源、电解质溶液、电极、导线、万用表等；2. 实验器材：烧杯、烧瓶、试管、滴管、蒸馏水等；3. 实验药品：NaCl、CuSO4、H2SO4等；4. 实验环境：教室或实验室。
三、教学步骤：步骤一：引入1.通过问题引入：什么是电解？电解有哪些应用？2.让学生分享已有的了解和实验经验。
步骤二：概念解释与示意图展示1.解释电解的定义：将电能转化为化学能的过程；2.通过示意图展示电解的基本原理，如电解质溶液中的离子移动、正负极的变化等。
步骤三：电解的条件探究1.提问：电解需要哪些条件？让学生表达自己的猜想；2.组织学生进行小组探究实验，分析电解质溶液浓度、电解槽的材质、电源电压等因素对电解的影响；3.学生小组展示实验结果，进行讨论与总结。
步骤四：实验操作演示1.选择一个简单的电解实验，如电解NaCl溶液制备氯气和氢气；2.展示实验过程，包括装置搭建、电解过程、观察结果等；3.解释实验原理和相关知识。
步骤五：巩固与拓展1.设计一些电解相关的问题，让学生进行思考与回答，巩固所学知识；2.提供一些拓展实验和应用例子，让学生探索电解在生活中的应用。
四、教学评价：1.通过学生的参与与表现进行现场评价；2.设计一份小测验，考察学生对电解知识的掌握程度；3.观察学生的实验操作技能和实验报告的撰写能力。
五、教学延伸：1.在课堂教学后，学生可以自主进行一些电解实验，并撰写实验报告；2.鼓励学生参加化学竞赛、科学实验展览等活动，发展兴趣和培养能力。
电解原理
⑵、 阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就 在两极发生了氧化还原反应，生成了新物 质；
而金属导电是由自由电子的定向运动形成， 无反应发生，无新物质生成，两者有本质 区别。
2、定义：把电能转化为化学能的装置。 电 组成： 两个电极、 电解质溶液、 直流电源 解 阳极： 与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。 池 电极
南京溧水县第二高级中学 丁政求
一、电解原理
电解CuCl2溶液示意图
电解氯化铜原理
直流电源 负极 I 电极 e 电 源 正极 e I
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+
阳极 （放出Cl2↑） Cl– 被氧化
电解质
得e Cu2+
Cl– 失e
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
电极反应
阴极: Cu2+ + 2e ＝ Cu（还原反应）
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可 以实现 ⑤任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生 A．①②③④ C．③④ B．②③⑤ D．①③④⑤
练习2： 用惰性电极分别进行下列溶液电解，写 出电极反应和总反应方程式并完成下表： 电解质 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4 电解对象 水 水 水 电解质 电解质浓度 增大 增大 增大 减小 减小 得新电解质 得新电解质 pH 增大 减小 不变 增大 —— 增大 减小
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极， 电极材料 本身都不反应。
阴极： 与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极， 活性电极： 本身被氧化溶解。
3.电解池电极反应规律（阳氧阴还）
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第三节 电解池 第1课时（2）电解原理
[目标导航] 1.了解电解、电解池的概念，会描述电解池的工作原理。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3.理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。
【知识链接】 一、电解原理
1.电解：让 通过电解质溶液(或熔融的电解质)，而在两电极上分别发生 反应 和 反应的过程叫电解。
2.电解池
(1)定义：将 能转化为 能的装置。
(2)组成：与 相连的两个固体电极； 或熔融的电解质；形成 。
(3)电极名称与电极反应：
阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生 反应。
阴极：与电源负极相连，溶液中阳离子移向此极，得到电子，发生 反应。
(4)电子流向
电源 极→导线→电解池的 极；电解池的 极→导线→电源的 极。
(5)电解方程式：如电解熔融NaCl ：2NaCl (熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑
3.工业制镁是采用电解熔融氯化镁的方法。
试分析电解熔融MgCl 2的原理，写出有关的电极反应式及总反应方程式。
电极反应式 阳极： ；阴极： 。
电解方程式 。
【学习新知】
一、电解时两电极产物的判断与电极反应式的书写
1.阳极产物的判断
(1)活性金属电极(金属活动性顺序表中排在Ag 之前)，电极金属失电子，生成对应的金属阳离子，阴离子不放电。
(2)惰性电极(Au 、Pt 、石墨)，溶液中的阴离子失电子，生成对应的非金属单质或高价化合物。
阴离子放电顺序：S 2－
>I －
>Br －
>Cl －
>OH －
>高价态含氧酸根>F －。
2.阴极产物的判断
(1)与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断，溶液中的阳离子得电子生成对应的单质或低价化合物。
(2)阳离子的放电顺序：Ag ＋
＞Hg 2＋
＞Fe 3＋
＞Cu 2＋
＞H ＋
＞Pb 2＋
＞Sn 2＋
＞Ni 2＋
＞Fe 2＋
＞Zn 2＋
＞
Mn 2＋＞较活泼金属阳离子(注意Fe 3＋
的顺序)。
3.电极反应式与电解反应式的书写(以石墨电极电解CuCl 2溶液为例) (1)电极反应式的书写
①确定阴、阳极。
与电源正极相连的为阳极、与电源负极相连的是阴极。
②分别写出两极上出现的离子。
阴极：Cu 2＋
、H ＋
，阳极：Cl －
、OH －。
③判断阴、阳极放电顺序。
阴极：Cu 2＋
>H ＋
，阳极： Cl －
>OH －。
④写电极反应式。
列物质→标得失→选离子、配电荷→配原子个数 阴极：Cu 2＋
＋2e －
===Cu ，阳极：2Cl －
－2e －
===Cl 2↑。
(2)电解反应方程式的书写
①通过最小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。
②把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“电解”。
电解CuCl 2溶液总反应方程式为CuCl 2=====电解
Cu ＋Cl 2↑ 关键提醒
1.若是水电离出的H ＋
(或OH －
)得(或失)电子，在总反应式中应有H 2O 参与反应。
2.由电极反应式相加得总电解方程式前，必须使两电极反应式中得失电子数相等。
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。
例2下图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。
下列实验现象中正确的是( )
A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
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
反思感悟
判断电解后溶液酸、碱生成的方法
(1)若电解产物只有H2，而无O2，则阴极生成碱。
(2)若电解产物只有O2，而无H2，则阳极生成酸。
(3)若电解产物既有O2，又有H2，且二者物质的量之比为1∶2，则实质是电解水，阳极生成酸，阴极生成碱，最终溶液中无酸和碱生成。
变式训练2 下图中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极板处有无色无味气体放出。
符合这一情况的是下表中的( )
例3根据以下装置图书写电极反应式和总反应离子方程式。
方法技巧
电解池电极反应式及电解总反应式书写技巧
(1)先判断出阴、阳极；再看阳极材料。
(若为除Pt、Au外的金属，则先氧化溶解)
(2)再依据阴、阳离子的放电顺序书写电极反应式；最后写电解总反应式。
(注意溶液中H＋
和OH－)
提醒：注意判断阳极溶解生成的阳离子是否和电解质中的阴离子发生反应。
变式训练3 根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极：________________；阴极：________________；总反应式：________________。
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。
阳极：________________；阴极：________________。
(3)若A为碳棒，B为铁，电解质为熔融NaCl。
阳极：________________；阴极：________________；总反应式________________________。
【当堂检测】
1.下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )
A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置
B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应
C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
D.与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应
2.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是( )
①氯化钠溶液②硫酸铜溶液③氢氧化钠溶液④稀硫酸⑤稀盐酸⑥硫酸钠溶液
A.①③⑤
B.②④⑤
C.②④
D.②④⑥
4.甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是______________________________________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。
②甲池中碳棒电极上电极反应式是__________________________________________，
乙池中碳棒电极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。