4-3电解池 第三,四课时(上课用)
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人教版选修4 化学：4.3 电解池 教学设计1
高中化学（人教2003课标版）选修4《化学反应原理》第四章电化学基础第三节电解池教学设计【三维目标】知识与技能：①学生了解电解池的工作原理。
②学生掌握电解池的构成条件。
③学生能判断电解池中的正极、负极、阴极、阳极。
④学生能写出电解池阴阳电极反应式和电池反应式。
过程与方法：通过共同推理电解池两极放电顺序，学习分析、推理、总结的学习方法。
情感态度与价值观：学生养成认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度。
【教学重点】学生掌握电解池的构成条件、工作原理、两极放电顺序。
【教学难点】学生掌握电极反应式和电池反应式的书写。
【前期准备】一、在上这节课的前一个周末，对学生进行实验操作的辅导，将家庭实验的任务布置下去。
1.仪器和药品：（1）两节干电池，学生自己想办法将电池连接。
（2）家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿。
（3）两个两头都削好的铅笔头。
（4）教师给每位学生发两张PH试纸。
（5）少量氯化钠溶液。
2.实验步骤：(1)实验一：①在家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿中加入少量蒸馏水。
②将PH试纸平铺在蒸馏水中。
③按如图所示连接电路，观察并记录实验现象。
(1)实验二：①配置饱和食盐水。
②在家里的盘子、碗、烟灰缸等器皿中加入少量饱和食盐水。
③将PH试纸平铺在饱和食盐水中。
④按如图所示连接电路，观察并记录实验现象。
二、在规定的期限上交简单的实验报告。
教师整理学生上交的实验报告，选出优秀作品。
吗？【PPT 】【叙述】请大家写出电解水的化学方程式。
【发问】同学们在初中充分探究水的组成时，做了精确的电解水的实验，现在，请同学们回忆当初得出的结论。
【学生】氢气，气。
【回答】极，正极相连的一极，产生的是氧气______________ 教师活动学生活动【过渡】今天，我们从电路的内部来分析，水在导电的时候，为什么会在两极发生这样的化学反应呢？ 【PPT 】1.装置中，两电极的材料是铂(Pt)或者是石墨(C)。
2.水是一种极弱的电解质，水中有微量的自由移动的H +和OH —，在闭合开关连通电路之前，H +和OH —在水中做的是杂乱无章的布朗运动。
人教版选修4 化学：4.3 电解池 课件(共21张PPT)
阴极室和阳极室。
• （2）离子交换膜的作用：
• a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
• b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响 氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极 金属钛网
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
练习. 关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠。 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈蓝色。 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色。 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充 分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第三节 电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子（除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力（放电顺序）为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• （1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后，在H电+、场OH的- 作用下， • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、，H+
• （2）离子交换膜的作用：
• a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
• b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响 氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极 金属钛网
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
练习. 关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠。 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈蓝色。 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色。 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充 分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理 第四章 电化学基础
第三节 电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子（除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力（放电顺序）为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• （1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后，在H电+、场OH的- 作用下， • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、，H+
人教版选修四高中化学4-3-电解池
练习：
用惰性电极电解下列各组溶液，试写出电极反应式和总反应式。 第1组：H2SO4溶液、 NaOH溶液、NaNO3溶液 第2组：盐酸、饱和ZnCl2溶液 第3组：CuSO4溶液、AgNO3溶液 第4组：NaCl溶液、KI溶液
电解一段时间后， 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
e－
阴极：Cu2++2e=Cu (还原）
阴极
阳极
C
C
阳极：2Cl- - 2e=Cl2↑ (氧化）
总反应：Cu2++2Cl- 通电 Cu+Cl2↑ (氧化）
CuCl2溶液
电解CuCl2水溶液时，向阳极迁移的离子有哪些？为何 阳极是Cl-放电；向阴极迁移的离子有哪些？为何放电的是
Cu2+。电解时离子放电有何规律 ？
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
Байду номын сангаас
总反应：2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或
C或
电解后溶液中溶质的质量分数增大， Pt
Pt
若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的
水即可。
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
阴离子 阳极：与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应
隋性电极：只导电,不参与氧化还原反应(例如：C、Pt、Au) 活性电极：既导电又参与氧化还原反应（优于溶液中的离子）
用惰性电极电解下列各组溶液，试写出电极反应式和总反应式。 第1组：H2SO4溶液、 NaOH溶液、NaNO3溶液 第2组：盐酸、饱和ZnCl2溶液 第3组：CuSO4溶液、AgNO3溶液 第4组：NaCl溶液、KI溶液
电解一段时间后， 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
e－
阴极：Cu2++2e=Cu (还原）
阴极
阳极
C
C
阳极：2Cl- - 2e=Cl2↑ (氧化）
总反应：Cu2++2Cl- 通电 Cu+Cl2↑ (氧化）
CuCl2溶液
电解CuCl2水溶液时，向阳极迁移的离子有哪些？为何 阳极是Cl-放电；向阴极迁移的离子有哪些？为何放电的是
Cu2+。电解时离子放电有何规律 ？
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
Байду номын сангаас
总反应：2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或
C或
电解后溶液中溶质的质量分数增大， Pt
Pt
若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的
水即可。
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
阴离子 阳极：与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应
隋性电极：只导电,不参与氧化还原反应(例如：C、Pt、Au) 活性电极：既导电又参与氧化还原反应（优于溶液中的离子）
人教版选修4 化学：4.3 电解池 课件(共46张PPT)
由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42-等杂质，会在碱液中形成沉淀从而 损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？
泥沙、Na+ 、 Cl- 、 Mg2+ 、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
沉降 除泥沙
Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
阴极： 4Al 3+ + 12e- = 4Al
通电
总反应：2Al2O3(熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
1、下列关于工业冶金的描述中不正确的是( B ) A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式 为2O2－－4e－=O2↑ B．电解法精炼铜，用粗铜作阴极 C．电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产 物相同 D．在镀件上镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作电 镀液
略过量 BaCl2 溶液
除SO42-
略过量 Na+ 、 Cl- 、Ca2+ 、 NaOH 溶液
Na+、 Cl-、
Ba2+ 、引入OH略过量
Mg2+、 Ca2+、 除Fe3+ 、Mg2+ Fe3+ 、引入Ba2+
Na2CO3 溶液 除Ca2+、Ba2+
Na+、 Cl-、 CO32-、OH-
适量HCl溶液
离子的浓度
阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+（酸中氢）>Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水中氢） Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+
泥沙、Na+ 、 Cl- 、 Mg2+ 、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
沉降 除泥沙
Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
阴极： 4Al 3+ + 12e- = 4Al
通电
总反应：2Al2O3(熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
1、下列关于工业冶金的描述中不正确的是( B ) A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式 为2O2－－4e－=O2↑ B．电解法精炼铜，用粗铜作阴极 C．电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产 物相同 D．在镀件上镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作电 镀液
略过量 BaCl2 溶液
除SO42-
略过量 Na+ 、 Cl- 、Ca2+ 、 NaOH 溶液
Na+、 Cl-、
Ba2+ 、引入OH略过量
Mg2+、 Ca2+、 除Fe3+ 、Mg2+ Fe3+ 、引入Ba2+
Na2CO3 溶液 除Ca2+、Ba2+
Na+、 Cl-、 CO32-、OH-
适量HCl溶液
离子的浓度
阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+（酸中氢）>Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水中氢） Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+
人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.3 电解池(共50张PPT)
第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2，并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前，NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时，移向阴极的离子是______，移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞
•
Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流，反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极：粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极：纯铜 • 电解液：CuSO4溶液
高中化学选修四-4.3电解池 课件
阳极
C
C
CuCl2溶液 阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应
阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应
⑵、两个电极的类型： 惰性电极与活性电极
阴极 C
阳极 C
阴极 Cu
阳极 Cu
CuCl2溶液 惰性电极(铂、金、石墨)：
CuCl2溶液
——仅仅导电，不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属2++2ClH2O H+ + OH-
1：氯化铜溶液中含有哪些离子?
阳离子：Cu2+ H+
阴离子：Cl- OH-
2：在通电时这些离子各向什么极移动？
Cu2+ H+向阴极移动； Cl- OH-向阳极移动
3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么
样的电极反应？产物可能是哪些？
阴极：碳棒上有一层红色 阳极
阴极
的物质析出 ——铜
阳极：有气泡，气体有刺
氯 气
激性气味，并能使 湿润的
铜
CuCl2溶液
KI-淀 粉试纸变蓝 ——Cl2
结论： 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
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+ 得e
问一问：原电池的
电极如何判断?
e－
e－
负极
正极
Zn
Cu
较不活泼金属 较活泼金属 或非金属
电子流出 电子流入
CuCl2溶液
氧化反应 还原反应
原电池：将化学能转变为电能的装置。
〖复习回顾〗
人教版高中化学选修四课件高二化学4-3电解池公开课.pptx
Cu
Cu2+
e- oooo
oooo oooo oooo oooo
Cl Cl
Cl2
电子从负极流向阴极，经溶液离子导 电，再从阳极流回正极
思考：判断下列哪些装置能构成电解池
5、构成电解池的条件：
①直流电源；
②两个电极（必须能导电，电极 材料可以相同，可以不同）； ③电解质溶液或熔融电解质； ④形成闭合回路。
想一想、做一做
[例]以石墨碳棒为电极，请写出电解NaOH、HCl、 Na2SO4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。
NaOH溶液
阳极:4OH-_4e-=2H2O+O2↑ 阴极:4H++4e-=2H2↑ 总反应：2H2O2H电2解↑+O2↑
（氧化反应） （还原反应）
Na2SO4溶液
阳极： 4OH－－4e－＝2H2O+O（2↑氧化反应）
阴极： 4H++4e－＝2H2↑
（还原反应）
总反应：2H2O＝电＝解 O2↑+2H2↑
HCl溶液
阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑ （氧化反应）
阴极：2H++2e－＝H2↑
（还原反应）
总反应：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑
书写电极反应式及总方程式的方法小结
3、电极： 阴极： 与电源负极相连，发生还原反应。 阳极： 与电源正极相连，发生氧化反应。
练习：书写刚才实验中的电极反应式
阳极：2Cl-_2e-=Cl2↑
阴极：Cu2++2e-=Cu 总反应：CuCl2Cl电2解↑+Cu
（氧化反应） （还原反应）
4、电子流动方向
－e＋-
高中化学选修4人教版：4.3《电解池》课件
电解池
第一课时 电解原理
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这 个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。 1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属 钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。 目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方 法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
阳极 ： 4OH- - 4e– ＝O2 ↑+2H2O 阴极 ： 4H+ + 4e– ＝2H2↑
总 ： 2H2O 电==解= 2H2↑+ O2↑
变红 变蓝
15
4达标训练
下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间，
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
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu 阳极--- 2Cl--2e-=Cl2↑
总反应式：2Cl-+Cu2+=通=电 Cl2 ↑ +Cu
O2? Cl2?
如何检验?
6
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
②用惰性电极(Pt、Au、石墨)，溶液中阴离子放电
S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 含氧酸根>F阴极: 电极永远不反应，溶液中阳离子放电。
顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
第一课时 电解原理
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这 个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。 1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属 钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。 目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方 法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
阳极 ： 4OH- - 4e– ＝O2 ↑+2H2O 阴极 ： 4H+ + 4e– ＝2H2↑
总 ： 2H2O 电==解= 2H2↑+ O2↑
变红 变蓝
15
4达标训练
下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间，
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
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu 阳极--- 2Cl--2e-=Cl2↑
总反应式：2Cl-+Cu2+=通=电 Cl2 ↑ +Cu
O2? Cl2?
如何检验?
6
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
②用惰性电极(Pt、Au、石墨)，溶液中阴离子放电
S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 含氧酸根>F阴极: 电极永远不反应，溶液中阳离子放电。
顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
人教版选修4 化学：4.3 电解池(电解池原理) 课件(共24张PPT)
。
练 习巩 固
（2）用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式：_2_C__l－__－__2_e_－__=_=_=_C__l_2↑_______； 阴极反应式：__2_H__＋_＋__2__e_－_=_=_=__H__2↑_______；
总反应离子方程式：
Mg2＋＋2Cl－＋2H2O
Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑。
(4)用铜作电极电解盐酸溶液 阳极反应式：_C__u_－__2_e_－__=_=_=__C_u__2＋_______； 阴极反应式：__2_H__＋__＋__2_e_－_=__=_=_H__2_↑__________；
总反应离子比小结
阳
阴
负
正
氧化反应 还原反应 氧化反应 还原反应
大胆猜想
猜想一：Zn — 2e- = Zn2+，那Zn2+ 如何变为Zn单质？ 谁来提供电子？
Zn
2e2e- +
Zn2+
大胆猜想
猜想一：Zn — 2e- = Zn2+，那Zn2+ 如何变为Zn单质？
谁来提供电子？
Zn
2e2e- +
Zn2+
电极名称
阳
阴
阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极
练 习巩 固
(3)用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式：_F__e_－__2_e_－__=_=_=_F__e_2＋____________； 阴极反应式：__2_H__＋__＋__2_e_－__=_=_=_H__2_↑__________；
总化学方程式：
Fe＋2H2O
Fe(OH)2↓＋H2↑
。
练 习巩 固
第四章· 电化学基础
人教版选修4 化学：4.3 电解池(电解池原理的应用) 教学设计
电解池原理的应用教学设计一、教材分析（一）教材的地位与作用《电解池原理的应用》是选自人教版《普通高中课程标准实验教科书》选修四第四章第3节的内容。
《化学新课程标准》中明确指出：了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
《电解池原理》在中学阶段的基本概念基础理论知识中，占有极其重要的地位，不仅是本章的重点，也是整个中学化学学习的重点和难点之一。
在高中化学的教学中，电解池原理是电化学的第二个重点内容，是历年高考考题常考的热点，而历年来高考考题更加青睐于对电解池原理的应用的考察，既考察了电解池原理的基本内容，更考察了学生知识迁移的能力，所以，学习电解池原理的应用部分内容很有必要性，让学生在课堂上接触高考考题的考察方向和出题方式，接触新理念、新题型，敢于创新，以致在高考中不惧变化。
本课时的内容，属于高三一轮复习。
属于电解池原理部分复习内容的第二课时，学生在第一课时已有了电解池原理的基本概念，也了解了电解池的工作原理，因此，通过教材中学生最为熟悉的电解原理的应用部分的第一种应用方向：“电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气”引入，让同学们自己画出实验装置图，并书写电极方程式，再一次回顾电解池的工作原理，随后，以此为载体，再抛出多个问题，引出类似电解池应用的多种例子和多个考察的方向。
起到了举一反三，让学生融会贯通，学以致用。
（二）教学目标基于对教材的理解和分析，以及普通高中化学课程标准和本校高三学生的实际相结合，我确定本节课的教学目标为：（1）知识与技能目标①理解电解池原理的概念②掌握电解池电极方程式和总方程式书写的一般方法③能熟练分析多个变装后的电解池装置（2）过程与方法①培养学生的分析推理能力，利用已有知识解决实际问题的能力②通过组织学生对变装电解池装置的分析，培养学生对比、归纳、总结的能力③通过多种电解池装置的分析，培养学生的创新思维能力（3）情感态度与价值观目标①培养学生求真务实的分析精神②让学生通过自主探究获得知识，体验科学知识的形成过程，体会科学研究成功的乐趣③培养学生透过现象看本质的辩证唯物主义观，找出事物变化规律（三）教学重难点重点：理解电解池原理的概念,并能对电解池原理进行应用难点：电解池原理进行应用，对陌生的电解池进行分析二、学情分析（一）知识与经验本校的学生属于省重点中学的学生，学生在高一时候已经学习了氧化还原反应，离子方程式书写，这些都是电化学部分内容的必备工具性知识。
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)
实质：电解水
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12
名师课件免费课件下载优秀公开课课 件人教 化学选 修4 第四章第3 节 电解池 课件 ( 共1 5 张P PT)
⑵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
11
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，
如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液 例如：电解硫酸钠溶液
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
电解原理：
（1)、离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
(2)、电极反应： 阳氧化、阴还原
（3）、电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴 极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能 从溶液中移动）
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⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
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⑵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
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，
如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液 例如：电解硫酸钠溶液
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
电解原理：
（1)、离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
(2)、电极反应： 阳氧化、阴还原
（3）、电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴 极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能 从溶液中移动）
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⑶电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(17张)3
2、判断阴阳两极附近离子种类 判断阴、阳两极离子的放电顺序
先电离 后电解
标明条件：通电或电解。若电解的H+ 或OH-来自于H2O，在总方程式中要以 H2O形式存在，不能书写H+或OH-作为 反应物
3、根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物
再淡的墨水也胜过最强的记忆!
为阴极电解CuSO4溶液：
阴极： 阳极：
Cu + 2e- = Cu
2+
Cu - 2e- = Cu 2+
8、以Cu为阳极、钥匙为阴极电解CuSO4溶液： 阴极： Cu 2++ 2e- = Cu 阳极： Cu - 2e- = Cu 2+
小结：分析电解反应的一般思路
1、判断阳极材料
若阳极是活性电极，阳极本身 失去电子被氧化，若阳极是惰 性电极，阴离子在阳极放电。
电解
2++2H O===2Cu+4H++O ↑ 2Cu 2 2 总方程式：
6、用惰性电极电解NaCl溶液： 阴极：
2H ++ 2e- = H2 ↑
阳极： 2Cl-- 2e- = Cl2 ↑
电解
2NaCl + 2H2 O== 2NaOH + H2 ↑+Cl2↑ 总方程式：
7、以粗Cu（有银、铁、锌等杂质）为阳极、Cu
电解
4、用惰性电极电解H2SO4溶液： 阴极：
2H ++ 2e- = H2 ↑
阳极： 4OH-- 4e- = O2 ↑+ 2H2O
电解
总方程式：2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
5、用惰性电极电解CuSO4溶液： 阴极： 阳极：
4-3电解池PPT课件
⑴通交流电
～
交
流
A电
流
计
CLeabharlann Fe⑵通直流电直
流
A电
流
计
C
Fe
CuCl2溶液
CuCl2溶液
10
【对比】 1.形成条件
2.能量转换
3.电极命名 4.电极反应
5.离子移动方向 6.电子移动方向
原电池
A
Fe
C
负极
（氧化）
Cu2+
CuSO4溶液
电解池
Fe
C
阳极
（氧化）
Cu2+
CuSO4溶液
11
原电池
电解池
形成条件 能量转换 电极命名
8
阴极： _得__电子，发生_还__原_反应。
常见阳离子放电顺序：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：_失__电子，发生_氧__化_反应。
常见阴离子放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
9
【对比】
电解的条件 --------直流电
21
发散思维
上一堂课我们主要学习了用惰性电极电 解水溶液的反应原理及变化规律。
假如我们用较为活泼的金属做为电极来电解， 结果一样吗？
除了电解水溶液外，有一类物质在何状态下 也能发生电离？是否也能发生电解？我们学 习过这一类电解吗？请举几例。
22
总结：
阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化
高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(16张)
3. 电源、电极、电极反应 关系
阴离子移向 电源正极 (阳极) 电源负极 (阴极) 发生氧化反应 发生还原反应
阳离子移向
离子放电： 阴离子失电子、阳离子得电子的过 程。
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水 • 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
Fe2+ >Zn2+ >
> H+（酸）>
Al3+ > Mg2+ > Na+
2、阴离子放电（失电子）顺序： 还原性 S >I > Br > Cl > OH (水)> (NO3－、SO42– 等) 含氧酸根 > F－
2– – – – –
注意：若阳极是活性电极(铂、碳、金之外）阳极本身 失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性 电极，还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生
电解池的工作原理及应用
• 实验1：电解硫酸钠溶液，注意两极的现 象及PH的变化写出阴阳两极放电的方程 式
• 总：2H2O == 2H2 + O2 • 阴极：4H+ + 4e- == 2H2 • 阳极：4OH- -4e- == 2H20 + O2
电解池的构造
直流电源 与正极连接的是阳极 与负极连接的是阴极
阳极：2Cl-- 2e- = Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e- = H2↑ 2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH总式：2Cl+ 2H2O === Cl2↑ + 2OH- + H2↑
通电
(2)电解氯化铜溶液和硫酸铜溶液
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S >I >Br >Cl > OH > (NO3－、SO42– 等)含氧 酸根离子>F－2––来自–––
2、电解规律
阳极
阴极
氯 气 CuCl2溶液 实例 电极反应
铜 浓度 PH 值 减 小 复原
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu↓ 电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
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 实例
NaCl溶液
氢 气 浓度 PH 值 复原
选修4
第四章
电化学基础
【思考与讨论】
1、用惰性电极电解AgNO3、Hg(NO3)2、 Cu(NO3)2的混合溶液，通电后，首先在阴极 上得到电子的是什么离子？ 2、用惰性电极电解CuCl2、CuBr2、CuI2的 混合溶液中，当通电后，首先在阳极失去电 子的是什么离子？
二、电极产物的判断：1．离子放电顺序： （1）阴极：阳离子放电（得电子）顺序
达标练习:
1．能用电解原理说明的问题是（ D ） ①电解是电能转变成化学能 ②电解是化学能转变成电能 ③电解质溶液导电过程一定是电解过程 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，必须导致氧化还原反应的发生 A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤
2．用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液时， Cu Cl2 阴极析出的物质是 ；阳极产物是 。
Ag+ >Hg2+>Fe3+>Cu2+ > H+(酸) >Pb2+ >Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+ 还原性 （2）阳极： 氧化性
①若阳极是活性电极(铂、碳、金之外的金属）： 阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电; ②若阳极是惰性电极(铂、碳、金），还原性强的 阴离子在阳极放电。阴离子放电（失电子）顺序：
3．试写出下列装置中所发生的电极反应式。
石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁
CuSO4溶液
(A)
CuSO4溶液
(B)
CuSO4溶液
(C)
4．两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极 + Ag 的产物是 ；阴极的产物是 Ag 。
电极反应 阳极: 2Cl- → 2e- ＋ Cl 2↑
NaCl
阴极: 2H +
+
2e- →
H2 ↑
减小
增 大
加 HCl
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阳极
阴极
氧 气
铜 CuSO4溶液
实例 电极反应 浓度 PH值 CuSO4 阳极: 4OH- → 4e- ＋ 2H2O+O2 ↑ 阴极：Cu2++ 2e- → Cu 减小 减小
复原 加 CuO
2CuSO4+ 2H2O
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
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 Ⅳ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
巩固练习
• 1、电极反应方程式及电解总反应方程式的 书写(惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 • 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合 溶液时，阴极析出的物质是_____；阳极产 物是_____。 • 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时， 阳极的产物是____；阴极的产物是____。