高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》2沪科课标PPT课件 一等奖
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电解法冶炼活泼金属
电解铝
用途；
电解法冶炼活泼金属
电解法冶炼活泼金属
铝土矿
食盐晶体
工业生产铝
第三节：电解池
授课人： 佟 迪
水 通电
探究实验1
实验 步骤
将的两U型根管石中墨，碳观棒察插现入象盛。有CuCl2溶液
实验 现象
结论
无现象
没有发生反应
探究实验2
实验 如甲图所示，将用导线连接在一起的
①直流电源； ②阴、阳电极 ③电解质溶液或熔融电解质；
阳极
阴极
C
C
放电：阴离子失去电子,阳离子得到电子的 过程叫放电。
思考与交流
当一个电极存在多种可能放电的离子时,为什 么不是共同放电，而往往只有一种离子放电？你 认为阳离子得电子能力及阴离子失电子能力与什 么因素关？
4 .电解质在水溶液中放电规律
氧化还原反应的过程，叫做电解。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 阳极
阴极
C
是电能转变为化
C
3.电解的电极反应式： 学能的装置！
阴极 : Cu2+ + 2e_ = Cu (氧化反应）
阳极:
_
2Cl
-
2e_
= Cl2
(还原反应）
总反应式：Cu2+
+
_
2Cl
通电
Cu + Cl2
电解原理
构成电解池的条件：
与电源负极相连的极叫阴极
实践探究 ＋
阳极 C
－ C 阴极
CuCl2＝ Cu2++2ClH2O H+ + OH-
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+ H+
阴离子：Cl- OH-
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动
思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl溶液
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 铅笔端作阳极，发生还原反应
B 铂片端作阴极，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
什么样的电极反应？产物可能是哪些？
阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑
实验结果交流
实验记录
实验现象
产物验证 氢产气物？确定
阴极
有红色固 体析出
—————
铜
阳极
有气泡逸出 使淀粉碘化钾试纸变蓝
氯气
氧气？
动画模拟
电解原理
1.电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起
练习 1.下列装置的试验进行一段时间后，写出下列装
置的电极反应式，并判断A、B、C溶液PH值的变化。
若要溶液恢复原浓度，向A、B、C中各加入什么物质？
Fe
Ag
AgNO3
（D）
C
CC
C Pt
Pt
（AgANO）3
H（2SBO）4
HCl
（C）
想一想
若用铜棒接电源正极，碳棒
接电源负极电解硫酸溶液，请写
出电解开始时发生的电极反应式 Cu
写电极反应 【方法小结】
掌握方法 事半功倍哟！
▪ 1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电 离）、并分成阳离子组和阴离子组。
▪ 2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应， 而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反 应式。（注意得失电子守恒）
▪ 3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质的须保持分子形式）
想一想
电解硫酸钠溶液中 1、溶液中哪些微粒？
2、通电后阳极区有哪些
会有怎样的结果： 离子？阴极区又有哪些
离子？
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO24—
3、哪个离子先放电？
H2O H+ + OH-
离子放电的顺序 阳离子 H+ >Na+ 阴离子 OH－>SO42－
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
C
和化学反应方程式。
稀H2SO4
2.下图所示装置中，a、b是惰性电极，通电一段
时间后，a极收集到能使湿润的淀粉碘化钾试纸
变蓝的气体2.24 L（标况）。下列说法正确的是
A．X是正极，Y是负极
AC
B．X是负极，Y是正极
C．Pt极收集标况下1.12 L气体
D. CuSO4溶液的pH值增 大，NaCl溶液的pH值减小
化学能→ 电能
电能→化学能
化学反应
自发的氧化还原反应
不自发的氧化还原反应
电解与电离
电离
电解
条
电解质溶于水或
件
熔融状态下
电解质电离后， 再通直流电
过
程
电解质离解成为自由 移动的阴、阳离子
阴、阳离子定向移动， 在两极上得失电子放电 生成新物质
特 产生自由移动的阴、阳 点 离子，没有新物质生成
发生氧化还原反应， 生成新物质
装置
原电池
电解池
实例 铜锌原电池
电解氯化铜
原理
形成条件 电极名称 电子流向
发生氧化还原反应，从而形成电流 电流引起氧化还原反应
两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、 形成闭合回路、自发的氧化还原反应
由电极本身决定
正极：流入电子 负极：流出电子 （外电路）负极 → 正极
电源、电极（惰性或非惰性）、电 解质（水溶液或熔融态）
由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负极
电源负极→阴极→阳极→电源正极
电流方向
（外电路）正极→负极
电源正极→阳极→阴极→电源负极
电极反应 能量转化
负极：Zn正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应）
阳极：2 CI- - 2e- = CI2 ↑(氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)
电解规律（惰性电极）小结
Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> H+> Al3+>Mg2+>Na+
酸中
（水中）
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
联
电解必须建立在电离的基础上
系
【本节收获】
通过今天的学习我们应该发现，电解质 溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 电解池的电极可看作是一种特殊的氧化剂和 还原剂，阳极是一种强氧化剂，阴极是一种 强还原剂。电解法是最强有力的氧化还原手 段。
通过电解方法制取活泼金属Na，K和活泼 属F2。
电 解 原 理 并 不 难， 惰 性 材 料 做 极 板； 两 板 接 通 直 流 电， 阳 极 氧 化 阴 极 还。
步骤
两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的
U型管中，观察现象。
实验 现象
无现象
结论
没有构成原电池
甲
探究实验3
如图所示，将两根石墨棒分
别跟直流电源的正极和负极连接， ＋
浸入盛有CuCl2溶液的
阳C 极
烧杯中，再接通6V直流电,
－ C阴 极
观察现象。约3～5 min后切 断电源。
－－ CuCl2溶液
与电源正极相连的极叫阳极
离子得失电子的能力 影响离子放电的因素： 离子的浓度 阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+> H+(水)> … >Na+>Ca 2+ > K+ 金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
阳极：还原性强的离子先失电子
除Pt、Au、石墨 金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水) >NO3－>SO42－>F－
电解铝
用途；
电解法冶炼活泼金属
电解法冶炼活泼金属
铝土矿
食盐晶体
工业生产铝
第三节：电解池
授课人： 佟 迪
水 通电
探究实验1
实验 步骤
将的两U型根管石中墨，碳观棒察插现入象盛。有CuCl2溶液
实验 现象
结论
无现象
没有发生反应
探究实验2
实验 如甲图所示，将用导线连接在一起的
①直流电源； ②阴、阳电极 ③电解质溶液或熔融电解质；
阳极
阴极
C
C
放电：阴离子失去电子,阳离子得到电子的 过程叫放电。
思考与交流
当一个电极存在多种可能放电的离子时,为什 么不是共同放电，而往往只有一种离子放电？你 认为阳离子得电子能力及阴离子失电子能力与什 么因素关？
4 .电解质在水溶液中放电规律
氧化还原反应的过程，叫做电解。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 阳极
阴极
C
是电能转变为化
C
3.电解的电极反应式： 学能的装置！
阴极 : Cu2+ + 2e_ = Cu (氧化反应）
阳极:
_
2Cl
-
2e_
= Cl2
(还原反应）
总反应式：Cu2+
+
_
2Cl
通电
Cu + Cl2
电解原理
构成电解池的条件：
与电源负极相连的极叫阴极
实践探究 ＋
阳极 C
－ C 阴极
CuCl2＝ Cu2++2ClH2O H+ + OH-
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+ H+
阴离子：Cl- OH-
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动
思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl溶液
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 铅笔端作阳极，发生还原反应
B 铂片端作阴极，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
什么样的电极反应？产物可能是哪些？
阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑
实验结果交流
实验记录
实验现象
产物验证 氢产气物？确定
阴极
有红色固 体析出
—————
铜
阳极
有气泡逸出 使淀粉碘化钾试纸变蓝
氯气
氧气？
动画模拟
电解原理
1.电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起
练习 1.下列装置的试验进行一段时间后，写出下列装
置的电极反应式，并判断A、B、C溶液PH值的变化。
若要溶液恢复原浓度，向A、B、C中各加入什么物质？
Fe
Ag
AgNO3
（D）
C
CC
C Pt
Pt
（AgANO）3
H（2SBO）4
HCl
（C）
想一想
若用铜棒接电源正极，碳棒
接电源负极电解硫酸溶液，请写
出电解开始时发生的电极反应式 Cu
写电极反应 【方法小结】
掌握方法 事半功倍哟！
▪ 1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电 离）、并分成阳离子组和阴离子组。
▪ 2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应， 而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反 应式。（注意得失电子守恒）
▪ 3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质的须保持分子形式）
想一想
电解硫酸钠溶液中 1、溶液中哪些微粒？
2、通电后阳极区有哪些
会有怎样的结果： 离子？阴极区又有哪些
离子？
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO24—
3、哪个离子先放电？
H2O H+ + OH-
离子放电的顺序 阳离子 H+ >Na+ 阴离子 OH－>SO42－
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
C
和化学反应方程式。
稀H2SO4
2.下图所示装置中，a、b是惰性电极，通电一段
时间后，a极收集到能使湿润的淀粉碘化钾试纸
变蓝的气体2.24 L（标况）。下列说法正确的是
A．X是正极，Y是负极
AC
B．X是负极，Y是正极
C．Pt极收集标况下1.12 L气体
D. CuSO4溶液的pH值增 大，NaCl溶液的pH值减小
化学能→ 电能
电能→化学能
化学反应
自发的氧化还原反应
不自发的氧化还原反应
电解与电离
电离
电解
条
电解质溶于水或
件
熔融状态下
电解质电离后， 再通直流电
过
程
电解质离解成为自由 移动的阴、阳离子
阴、阳离子定向移动， 在两极上得失电子放电 生成新物质
特 产生自由移动的阴、阳 点 离子，没有新物质生成
发生氧化还原反应， 生成新物质
装置
原电池
电解池
实例 铜锌原电池
电解氯化铜
原理
形成条件 电极名称 电子流向
发生氧化还原反应，从而形成电流 电流引起氧化还原反应
两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、 形成闭合回路、自发的氧化还原反应
由电极本身决定
正极：流入电子 负极：流出电子 （外电路）负极 → 正极
电源、电极（惰性或非惰性）、电 解质（水溶液或熔融态）
由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负极
电源负极→阴极→阳极→电源正极
电流方向
（外电路）正极→负极
电源正极→阳极→阴极→电源负极
电极反应 能量转化
负极：Zn正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应）
阳极：2 CI- - 2e- = CI2 ↑(氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)
电解规律（惰性电极）小结
Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> H+> Al3+>Mg2+>Na+
酸中
（水中）
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
联
电解必须建立在电离的基础上
系
【本节收获】
通过今天的学习我们应该发现，电解质 溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 电解池的电极可看作是一种特殊的氧化剂和 还原剂，阳极是一种强氧化剂，阴极是一种 强还原剂。电解法是最强有力的氧化还原手 段。
通过电解方法制取活泼金属Na，K和活泼 属F2。
电 解 原 理 并 不 难， 惰 性 材 料 做 极 板； 两 板 接 通 直 流 电， 阳 极 氧 化 阴 极 还。
步骤
两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的
U型管中，观察现象。
实验 现象
无现象
结论
没有构成原电池
甲
探究实验3
如图所示，将两根石墨棒分
别跟直流电源的正极和负极连接， ＋
浸入盛有CuCl2溶液的
阳C 极
烧杯中，再接通6V直流电,
－ C阴 极
观察现象。约3～5 min后切 断电源。
－－ CuCl2溶液
与电源正极相连的极叫阳极
离子得失电子的能力 影响离子放电的因素： 离子的浓度 阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+> H+(水)> … >Na+>Ca 2+ > K+ 金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
阳极：还原性强的离子先失电子
除Pt、Au、石墨 金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水) >NO3－>SO42－>F－