高中化学(课标点击+知识导学+典例精析)第四章 第三节 第2课时 电解原理的应用课件 新人教版选修4

“三看”，即：先看电极：两极为导体且活泼性不同；再
看溶液：两极插入(chā rù)电解质溶液中；后看回路：形
成闭合回路或两极直接接触。
栏
(2)有外接电源，两极插入(chā rù)电解质溶液中，且
目 链
阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子不同则为电解池。 接
(3)有外接电源，两极插入(chā rù)电解质溶液中，且 阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池。
2Cl－＋2H2O=通==电==Cl2↑＋H2↑＋2OH－
第六页，共32页。
2．电镀
(1)定义：电镀是应用__电__解__(_d_i原àn理jiě在) 某些金属表面 镀上一薄层(báo cénɡ金)其属他______合__或金________的方法。
(2)电镀池的构成。
栏
目
链
镀层金属
接
待镀的金属制品
第十八页，共32页。
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液， 则：
①X电极的材料是________，电极反应式是
__________________________。
栏
②Y电极的材料是________，电极反应式是
目
______________________(说明：杂质发生的电极反应不必写
电极反应式为：2H2O－4e－===H2↑＋2OH－，所以b极附近的pH增大。
答案：D
第二十七页，共32页。
二、原电池、电解池、电镀(diàndù)池的判定
例2把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液
的玻璃(bō lí)皿中(如图所示的平面图)，经过一段时间后，首
先观察到溶液变红的区域是( )
目 链
接
阳极移动，而在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移
动。
第八页，共32页。
2.在某镀件上镀铜时，电镀液中CuSO4的浓度如何(rúhé)变化？
栏
目
提示(tíshì)：在镀件上镀铜时，阳极：Cu－2e－===Cu2
链
接
＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，所以电镀液c(CuSO4)不变。
第九页，共32页。
栏 目 链 接
第二十六页，共32页。
A．b电极是阴极
B．a电极与电源(diànyuán)的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂
D．b电极附近溶液的pH变小
栏
目
解析(jiě xī)：a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈
链 接
为白色，外圈呈浅红色，说明a极附近产生了Cl2，所以a极与电源的正
极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，b为阴极，
_______2_H_＋__＋__2e_－__=_=_=_H__2_↑____。
(2)总反应式。
目 链 接
化学方程式：
_离_子__方__程__2式_N_：_a_C_l_＋__2_H__2O__=_通=_=_电=_=_2__N_a_O__H_＋__H__2_↑__＋__C_l_2_↑______。
___________________________________________________。
链 接
出)。
③假若电路中有0.04 mol电子通过(tōngguò)，阴极增重 ______g。
第十九页，共32页。
解析：若X、Y都是惰性电极，且X与电源的负极相连做阴
极，而a是饱和的NaCl溶液，溶液中的H＋在阴极放电，剩余OH
－，所以使酚酞溶液变红色。Y极与电源的正极相连做阳极，溶
液中的Cl－在此处放电生成氯气，检验氯气的常用(chánɡ yònɡ)
第十一页，共32页。
2．电冶金
(1)金属冶炼的本质：使矿石中的_______金_获属得(jī电nsh子ǔ，)离从子它 们的化合物中________出来。还如原M(nh＋uá＋n nyeu－án=)==M。
(2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些
(yīxiē)活__泼__金___属_单质的制取，如冶炼
阳极：溶液中的阴离子 失电子，或电极金属失 电子，发生氧化反应 阴极：溶液中的阳离子 得电子，发生还原反应
负极：较活泼电极金属 或阴离子失电子，发生
氧化反应 正极：溶液中的阳离子 或氧气得电子，发生还
原反应
栏 目 链 接
阴离子移向阳极，阳离 阴离子移向负极，阳离
子移向阴极
子移向正极
第十五页，共32页。
链 接
酞的稀食盐水，故阴极(Ⅰ)是水电离产生的H＋得电子产生H2，溶液
呈碱性，使酚酞变红。右图活泼金属锌(Ⅲ)做负极，失电子，铁(Ⅳ)
做正极，溶于水的氧气得电子，类似于吸氧腐蚀，所以铁电极附近溶
液先呈碱性。
答案：B
第二十九页，共32页。
名师点睛：原电池、电解池、电镀池的判定技巧：
(1) 无 外 接 电 源 者 ， 必 然 是 原 电 池 。 分 析 原 电 池 讲 究
1．电解(diànjiě)饱和食盐水
栏 目 链 接
第五页，共32页。
(1)电极(diànjí)反应式。
阳极：发生____氧__化__(反yǎ应ng，huà)
_____2__C_l_－_－__2_e_－__=_=_=_C_l_2_↑____。
阴极：发生____还__原__(反hu应án，yuán)
栏
第三十一页，共32页。
A．a、b不可能是同种材料的电板 B．该装置可能是电解池，电解质溶液(róngyè)为稀盐酸 C．该装置可能是原电池，电解质溶液(róngyè)为稀盐酸 D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液(róngyè)是稀硫酸
栏 目
解析(jiě xī)：若该装置为电解池，则a、b两电极的材 链 料可以都为Zn，A错误；在保证阳极为Zn时，该电解池的电 接 解质溶液可以为稀盐酸，B正确；在保证其中一电极的材料 为Zn，另一电极的材料的活泼性比Zn弱的情况下，该原电池 的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，C、D正确。
Y电极附近，试纸变蓝色
栏
目
(2)①纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu
链
接
②粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
③1.28
第二十一页，共32页。
栏 目 链 接
第二十二页，共32页。
一、电解(diànjiě)饱和食盐水
例1下图能验证氯化钠溶液(含酚酞)阳极电解(diànjiě)产物的装 置(均为石墨电极)是( )
尝试 (cháng shì)
应用 (
1．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 )
A．锌作阳极(yángjí)，铁制品作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，铁制品作阳极(yángjí)，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极(yángjí)，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子
栏 目
D．锌作阴极，铁制品作阳极(yángjí)，溶液中含有亚铁离子
(续上表)
电子流向 阳极―导―线→正极―→负极―导―线→阴极 负极―导―线→正极
实质
均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等
联系 原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路 栏
目 链
♨特别提示：无论是原电池还是电解池，无论是一个“池” 接
还是多个任意“池”串联，在电路(diànlù)和电极上单位时间的电量
答案：A
相同。
第十六页，共32页。
尝试 (chán gshì) 应用
2．电解(diànjiě)原理在化学工业中有广泛应用。下图 表示一个电解(diànjiě)池，装有电解(diànjiě)液a；X、Y是两 块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
栏 目 链 接
第十七页，共32页。
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时， 同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
接
①两个电极与直流电源
(连接)
相连
②电解质溶液
②电解质溶液
③形成闭合回路
③形成闭合回路
④能自发进行氧化还原
反应
第十四页，共32页。
电极名称
电极反应 溶液中的 离子移向
阳极：与电源正极相连 的极
阴极：与电源负极相连 的极
负极：较活泼金属(电 子流出的极)
正极：较不活泼金属 (或能导电的非金
属)(电子流入的极)
栏
的正极，由电子流向得C错，D对。
目
链
接
答案：D
第二十五页，共32页。
变式
应用 (yìngyòn
g)
1．取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电
极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一
个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法(shuōfǎ)
错误的是( )
Fe－2e－===Fe2＋(杂质失电子(diànzǐ))。因此阳极溶解的 铜比阴极析出的铜少，故c(CuSO4)减小。
链 接
第十三页，共32页。
综合
(zōng hé)拓 展
原电池与电解池比较
电解池
定义
将电能转变为化学能的 装置
原电池 将化学能转变为电能的
装置
装置举例 形成条件
栏
目
链
①活泼性不同的两电极
栏
目
链
接
第二十八页，共32页。
A．Ⅰ和Ⅲ附近(fùjìn)
B．Ⅰ和Ⅳ附近(fùjìn)
C．Ⅱ和Ⅲ附近(fùjìn)
D．Ⅱ和Ⅳ附近
(fùjìn)
解析：从图中来看，左图有外接电源，应为电解；右图无外接
栏
电源，为原电池。对于左图电解池，因活泼金属铁做阳极 目
(yángjí)(Ⅱ)，故阳极(yángjí)铁失电子；因电解质溶液是滴加了酚
(4)有外接电源，两极插入(chā rù)电解质溶液中，且 阳极金属、阴极金属与电解质溶液中的金属阳离子均相同 则为电解精炼装置。
第三十页，共32页。
变式
应用 yìngyòng)
2．下图装置中发生反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，
下列说法(shuōfǎ)错误的是( )
栏 目 链 接
①电解池中X极上的电极反应式是____________________。
在X极附近(fùjìn)观察到的现象是
栏 目
__________________________。
链 接
②Y电极上的电极反应式是____________________，检验
该电极反应产物的方法是____________________。
钠_、__钙__、__镁_ 、等铝活泼金属。
栏 目
(3)电解熔融的氯化钠
链
接
阳极反应：_________________________________；
阴极反应：__2_C__l－__－__2_e_－_=__=_=_C_l_2↑_______________；
总反应：___________________________________。 2Na＋＋2e－===2Na
第四章 电化学基础 第三节 电 解
第2课时(kèshí) 电解原理的应用
第一页，共32页。
栏 目 链 接
第二页，共32页。
了解电解饱和食盐水、电镀(diàndù)、电解精炼铜以及
栏
电冶金等电解原理的应用。
目 链
接
第三页，共32页。
栏 目 链 接
第四页，共32页。
要点(yàodiǎn)一 电解的应用(一)
栏 目
做阳极，因为阳极发生氧化反应，金属溶解，而阴极上发生
还原反应，使溶液中的阳离子析出。
第二十页，共32页。
答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑
放出(fànɡ chū)气体，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在
含有镀层金 属离子的溶液
(3)电镀目的：使金属增强(zē抗ng腐q蚀iáng)________能力， 增加美观和表面硬度。
第七页，共32页。
应用 (yìngyò ng)
思考
1.若在电解饱和食盐水时滴入几滴酚酞(fēn tài)试液，为 什么阴极附近变红色？
栏
提示(tíshì)：在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向
栏 目 链 接
第二十三页，共32页。
栏 目 链 接
第二十四页，共32页。
解 析 ： 电 解 NaCl 溶 液 的 总 反 应 (fǎnyìng) 为 2Na=通=C=l电=＋= 2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，观察四个选项，只有C、D能验证产物Cl2，
而Cl2为氧化产物，应在阳极析出，由此得装置右端连的是电源
2NaCl(熔解)=通==电==2Na＋Cl2↑
第十二页，共32页。
应用 (yìngy òng) 思考
3.电解精炼铜时，电解液中CuSO4的浓度如何(rúhé)变化？
提示：电解精炼铜时，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu， 阳极：Cu－2e－===Cu2＋(主要)，Zn－2e－===Zn2＋，
栏 目
链 接
解析：根据电镀原理，应用镀层金属作阳极 (yángjí)，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质 溶液作电镀液，因此选A。
答案：A
第十页，共32页。
要点二 电解(diànjiě)的应用(二) 1．电解(diànjiě)精炼铜
纯铜
栏
目
链
粗铜
接
Cu－2e－===Cu2＋ CuSO4溶液(róngyè)