第三节 电解池第二课时
2、电能转化为化学能——电解
3 装置：
阴极： 阳极：
Cu2+ + 2e– = Cu Cu – 2e– = Cu2+
镀件
阴极
铜
阳极
CuSO4溶液
思考：铁上镀锌
阳极： Zn 阴极： Fe 电解液： ZnSO4
镀锌膨胀螺丝
火法炼铜得到粗铜锭
粗铜电解精炼得到纯铜
铜的电解精炼
粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等）
阳极： Zn Zn – 2e– = Zn2+ Fe Fe – 2e– = Fe2+ Ni Ni – 2e– = Ni2+ Cu Cu – 2e– = Cu2+ Ag 阳极泥 Au
牺牲阳极
精炼铜
谢谢
举一反三
二、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 金属或是合金的方法。
趣味实验室------镀铜硬币
以“铁上镀铜”为例，阅读课本“电镀”
阅读理解
2 以铁上镀铜为例，镀件、镀层金属分别连接电源哪一极，电镀液有什么 要求？
阴极 —— 镀件
电镀液 ——含有镀层金属离子的溶液
阳极—— 镀层金属
阴极： Cu2+ + 2e– = Cu
思考1：若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？ 不再精炼铜，而是铁上镀铜
思考2. 精炼铜时，杂质都以单质的形式沉积到池底？杂质去哪了？
比铜活泼的以离子形式进入溶液中，比铜不活泼的以单质形式成为阳极泥
思考3. 阳极主要反应Cu – 2e– = Cu2+ 阴极反应Cu2+ + 2e– = Cu 外电路通过0.2mol电子时，
阳极减少Cu质量 < 6.4 g (Fe、Zn) 阴极增加Cu质量 = 6.4 g
第三节《电解池》第二课时
阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充
思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而 不用AlCl3?
AlCl3为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。
冶炼铝设备图
阳极C
烟罩 电解质 熔融 态铝 钢壳 耐火 材料 阴极C 钢导电棒
三、电解原理的应用
3、粗铜的电解精炼 纯铜
－
+
粗铜
阳极：
- = Zn2+ Zn 阳极泥Zn-2e : 相对不活泼的金 属以单质的形式沉积在电 Fe Fe -2e- = Fe2+ 解槽底 ,形成阳极泥 Ni Ni -2e- = Ni2+
Cu Ag Au
Cu-2e- = Cu2+ 阳极泥
CuSO4溶液
略过量 2+ Na2CO3 溶液 除Ca2+. Ba
Na+、 Cl-、
适量HCl溶液 调节PH 除 CO32- 、OH-
Na+、 Cl-
CO32-
、
OH-
以氯碱工业为基础的化工生产
电解饱和食盐水
湿氢气
湿氯气
液碱
H2
Cl2
含氯漂白剂
NaOH
金属冶炼 有机合成
HCl 盐酸
有机合成
有机合成、造纸
氯化物合成
通电
2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
电解 2Cl 2 H 2O Cl2 H 2 2OH
若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： 阴极附近的溶液无色变为红色 ，两极极板上都有气体 ___________ 产生，如何检验气体的种类？ 阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4
第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H ＋>Na ＋ □04Cl －>OH － 3．总反应式化学方程式：□052NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑； 离子方程式：□062Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
二、电镀 1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe ，电极反应式：□05Cu 2＋＋2e －===Cu ； (2)阳极材料：□06Cu ，电极反应式：□07Cu －2e －===Cu 2＋； (3)电解质溶液：□08CuSO 4溶液。
3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。
M n ＋＋n e －===M 。
2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极反应式：□042Na ＋＋2e －===2Na ； 总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？ 提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。
阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu 活泼的金属不失电子，会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。
4.3电解池(第二课时)
【课题】第三节电解池（第二课时）【学习目标】了解氯碱工业，电镀，冶金的原理【学习重点】理解电解原理和应用。
【学习难点】理解电解原理，电解产物的判断。
【自主学习】二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制、和阳极(放电顺序：Cl―>OH―)：( 反应)阴极(放电顺序：H＋>Na＋)：( 反应)总反应：2、电镀(1)电镀是应用原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
(2)电镀的主要目的是使金属增强、增加和。
(3)镀层金属：通常是在空气或溶液中不易起变化的金属，Cr、Zn、Ag、Cu等(4) 作阳极；作阴极；作电镀液。
如在铁制品上镀铜：阳极——铜阴极——铁制品电镀液——CuSO4溶液电极反应：阳极(Cu) 阴极(Fe)3、电解精炼铜粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），须利用电解的方法精炼粗铜。
作阳极，作阴极，用溶液作电解液。
阳极：阴极：比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变。
4、电冶金(1) 本质：利用电解使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来(2) 适用范围：制取活泼金属单质，如电解NaCl、MgCl2、Al2O3制取Na、Mg、Al电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融) 电解2Na + Cl2↑【课堂练习】班级姓名1.下列叙述中不正确的是（）A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢2、下列图示中关于铜电极的连接错误的是（）7、关于电解NaCI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人KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，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，充分搅拌后落液呈中性8、下列描述中，不符合生产实际的是（）A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极11、下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－= Cl2 ↑B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH－C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e－== Cu2+D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－== Fe2+13、如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
4-3电解池第2课时ppt
pH 值
复原
阴极(Cu2+ H+)：Cu2++ 2e-=2Cu
CuCl2 阳极:(Cl- OH-) : 2Cl--2 e- =Cl ↑ 2 CuCl2
电解
增 减小 大
Cu+Cl2 ↑
加适量 CuCl2 晶体
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、AgNO3溶液 等。 电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极 ： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O ＝ 2Cu+O2↑ +2H2SO4 电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。
6、用铂电极电解 1L Cu(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： （1）电解后溶液的pH
pH=0
（2）确定析出铜的物质的量 0.5mol
电解 水型
电解 电解 质型 水. 电解 质同 时电 解型
H2SO4 阳极： 4OH- ̶ 4e- = O2↑+2H2O 强碱 NaOH 阴极： 活泼金属含 4H+ + 4e- = 2H2↑ Na2SO4 氧酸盐 阳极：2Cl- ̶ 2e- = Cl2↑ 无氧酸 HCl 阴极：2H++2e- = H ↑ 2 不活泼金属 阳极：2Cl- ̶ 2e- = Cl2↑ CuCl2 阴极：Cu2++2e- = Cu 无氧酸盐 活泼金属 阳极：2Cl- ̶ 2e- = Cl2↑ NaCl 无氧酸盐 阴极：2H++2e- = H2↑ 阳极： 不活泼金属 CuSO 4OH- ̶ 4e- =O2↑+2H2O 4 阴极： 含氧酸盐 2Cu2++4e- = 2Cu
第三节 电解池(第二课时)
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
溶液pH：增大 恢复方法：加HCl
电解方程式书写
溶液中阳离子： H+ Cu2+ 阳极C
放电顺序： H+<Cu2+
阴极C
阴极： 2Cu2++ 4e- = 2Cu
溶液中阴离子： OH- SO42-
氧 气
CuSO4溶液
铜
放电顺序： OH- ＞SO42阳极： 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl、KCl
Ⅳ
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
电解方程式书写
溶液中阳离子：H+、Cu2+ 阳极C
放电顺序：Cu2+> H+
阴极C
阴极：Cu2++ 2e-=Cu
溶液中阴离子：OH-、Cl-
氯 气
CuCl2溶液
铜
放电顺序：Cl-> OH-
阳离子在阴极上得电子 阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴离子在阳极上失电子 电解 总反应 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
阳极：①活性材料（活泼性大于Ag， 包括Ag）作电极时：电子材料在阳极 失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离 子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 溶液中阴离子的放电顺序是： S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 -、 SO42-等含氧酸根离子>F-
4.3 电解池(第二课时)
阳极：还原性强的离子先失电子（须熟记！）
除Pt、Au、石墨的外活性电极
金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水) >NO3－>SO42－>F－
想一想
H 2O
电解硫酸钠溶液中 1、溶液中哪些微粒？ 会有怎样的结果： 2、通电后阳极区有哪些离 2Na++ SO4
2—
Na2SO4 ＝
子？阴极区又有哪些离子？ 3、哪个离子先放电？
△ H ＜0 △G ＜0
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 （外电路）正极→负极 负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应） 化学能→ 电能 自发的氧化还原反应
电流方向
电极反应
能量转化
化学反应
＞0 △G ＞0 不自发的氧化还原反应 △ H
-- ee e
石墨
+ ¯
ee-
石墨
阴极 阳极
H2
+ + H+ H
Cl¯
e-Cl2e
+ Na+
OH OH¯ ¯
饱和NaCl溶液
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
Cl2 + 淡盐水
阳 极
H2 － NaOH溶液
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
第三节：电解池
一、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
完整word版,高中化学《电解池》第2课时教案设计新人教版选修3
第四章第三节电解池第二课时教案课题：第三节电解池(二) 授课班级课时教学目的知识与技能了解氯碱工业，电镀，冶金的原理过程与方法培养学生的实验操作能力，团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力情感态度价值观通过电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识重点电解池原理难点电解池应用知识结构与板书设计二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气(1) 实验原理：阳极(放电顺序：Cl―>OH―)：2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应)阴极(放电顺序：H＋>Na＋)：2H＋+2e==H2↑(还原反应)总反应：2NaCl+2H2O电解2NaOH +H2↑+ Cl2↑阴极阳极(2)工业制备方法---离子交换膜法2、电解精炼铜粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液作电解液。
阳极(粗铜)：Cu－2e－＝Cu2+阴极(精铜)：Cu2+＋2e－＝Cu比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变。
3、电镀铜(1) 电镀是应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。
(2) 电镀的主要目的是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
(3) 镀层金属：通常是在空气或溶液中不易起变化的金属，如Cr、Zn、Ag、Cu等(4) 在铁制品上镀铜：阳极——铜阴极——铁制品电镀液——CuSO4溶液原理：阳极(Zn) Zn-2e==Zn2+阴极(Fe) Zn2++2e == Zn4、电冶金(1) 本质：利用电解使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来(2) 适用范围：制取活泼金属单质，如电解NaCl、MgCl2、Al2O3制取Na、Mg、Al教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［引言］上节课我们学习了电解的原理，电解是通过电流引起化学反应的过程，即将电能转变成了化学能。
高二化学电解池第二课时
8/11/2013
问题引导下的再学习 惰性电极电解溶液总结：
1、有金属生成的电极一定是 阴极 。 2、阴极产生的气体一定是 H2 。 3、阳极产生的气体一定是 O2 Cl2 。 4、酸产生在 阳极 ，碱产生在 阴极 。
8/11/2013
达标训练 + 1、M是 原电池 ，N是 电解池 ， — 注明电极名称。 2、随反应进行， M中H2SO4浓度 减小 ， M 稀H2SO4 N N中H2SO4浓度 增大 。 3、四个电极的电极产物分别是： Zn Zn2+ ，Cu H2 ，石墨1 O2 ， 石墨2 H2 ， 其物质的量之比为： 2:2:1:2 。 电子守恒
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
8/11/2013
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
作业布置
作业：1、一线课时22（43-44页），删：B组6题
2、预习“电解原理的应用”。
8/11/2013
第三节 电 解 池
第二课时 电解的规律和类型
预习检测
1、
电源
正极
电解池
阴 阳 离 离 子 子
阳极 失 e-， 氧化 反应 阴极 得 e-， 还原 反应
负极 2、离子放电顺序
阳极： 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 含氧酸根>F-
Ag 阴极： +>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+ >Mg2+>Na+>Ca+>K+
8/11/2013
高中化学 第四章 第三节 电解池(第二课时) 新人教版选修4
镀件
镀层金属
②镀层金属作阳极
③含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液
⑶电镀的特点
含镀层金属离子的盐溶液
1.电镀
⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。
⑵电镀池形成条件
－+
①镀件作阴极
镀件
镀层金属
②镀层金属作阳极
③含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液
⑶电镀的特点
含镀层金属离子的盐溶液
Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+
Cu－2e
－阴＝极C：u2+ Cu2+ +2e－＝Cu
氯碱工业
(1)在NaCl溶液中，NaCl电离出 ____________，H2O电离出____________。
通电后，在电场的作用下， _________向 阴极移动， __________向阳极移动。
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+
Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+
Cu－2e
－＝Cu2+
2.铜的电解精炼
－+
⑴粗铜所含的杂质
纯铜
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵粗铜的精炼
以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+
在阳极，由于___C_l_-___容易失去电子，被 氧化生成________。
阳极方程式： __________________;
氯碱工业
(1)在NaCl溶液中，NaCl电离出 __N_a_+、__C_l_-____，H2O电离出___H_+_、__O_H_-___。
人教版化学选修四4-3 电解池第二课时(2)(共20张PPT)
阴极：2Cu2++4e=2Cu
阳极：4OH-－4e=O2↑+2H2O 总反应：
通电
2CuSO4+2H2O＝ 2Cu+O2↑ + 2H2SO4
4、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐 (如NaCl、MgBr2等)溶液的电解。 电解氯化钠溶液
阳极：2Cl-－2e=Cl2↑ 阴极：2H+ +2e=H2↑ 总反应：
第四章 电化学基础
第三节 电解池
4、离子的放电顺序
阴极：阳离子放电顺序 与金属活动顺序相反
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ H+（水中) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+（酸中) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+
得电子能力依次增强
阳极：阴离子放电顺序
金属电极﹥S2－﹥I－﹥Br－﹥ Cl－ ﹥OH－﹥含氧酸根离子 > F-
阳极产物的判断：
关键是判断什么粒子失电子 还原性强的先失电子
还原性：Cu>Ag>Cl_>OH_
阴极产物的判断： 关键是判断什么粒子得电子 氧化性强的先得电子
氧化性： Ag+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+
注意：
①活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、 Mg2+ 、 Al3+在溶液中不会得到电子；
H+ OH- SO42H+ OH- ClNa+ H+ OHNa+ Cl- H+ OHK+ SO42- H+ OHCu2+ Cl- H+ OHCu2+ SO42- H+ OH-
人教版高中化学选修四课件第三节电解池(第2课时)2
（外电路）负极 → 正极 （外电路）正极→负极 负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ + 2e-=H2↑（还原原应） 化学能→ 电能 设计电池、金属防腐
电解原理的应用
电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池 电解精炼池 电镀池
定义
形成 条件
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不纯金属接电源正极 ①镀层金属接电源正极 ①两电极接直流电源 待镀金属接电源负极 纯的金属接电源负极 ②电极插人电解质溶液 ②电解质溶液须待提纯 ②电镀液须含有镀层金 ③形成闭合回路 属的离子 金属的离子 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 阳极：不纯金属； 阴极：纯金属 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 阳极：镀层金属； 阴极：镀件
2019/2/2
4
电解原理的应用
2、铜的电解精炼 ⑴、粗铜所含的杂质
－
纯铜
+
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Ni －2e－＝Ni2+ 阴极：Cu2+ +2e－＝Cu
2019/2/2
2019/2/2 19
电解原理的应用
计算关系式：
O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－
例2 ：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 阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol D.4mol/L
第三节电解池第二课时
一、电解原理
1、电解原理
在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在 阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。
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 与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。 池 电极 阳极：
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极， 电极材料 活泼电极： 本身都不反应。 Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,
2CuSO4+2H2O
练习：完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解) NaOH溶液: 硫酸溶液： 盐酸： CuSO4溶液： CuBr2溶液： KCl溶液： Na2SO4溶液：
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应：2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑
2Cl 2e == Cl2↑ 阳极：
2HCl 总反应：
通电
H2 ↑+ Cl2↑
阳极：Cu – 2e- = Cu 2+
阴极：Cu 2+ + 2e- = Cu
阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 总反应： 2CuSO4 + 2H2O
通电
2Cu + 2H2SO4 + O2↑
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+
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粗铜：含杂质(Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等)
粗铜
纯铜
阳极：Zn Zn-2e-=Zn2+
CuSO4溶液
Fe Ni Cu Ag Au 阴极: Cu2+
Fe-2e-=Fe2+ Ni-2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+
阳极泥 + 2e- = Cu
思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电极反应 阳极: 2Cl- -2e- =Cl 2↑
NaCl
阴极: 2H
+
+2e-=H
2↑
减小
增 加HCl 大
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
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
电解
PH值 减小
复原 加CuO
应用四：电冶金（属）
电解熔融Al2O3 阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al
总式： 2Al2O3(熔融)
通电
冰晶石
4Al + 3O2 ↑
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）
思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而 不用AlCl3?
练习电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一 个电解池，装有电解液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： （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 ①电解池中X极上的电极反应式 + + 2e- = H 2H 为 。 2 在X极附近观察到的实验现象是 放出气体,溶液变红 。 ②Y电极上的电极反应式为 2Cl- - 2e- =Cl2 。 检验该电极反应产物的方法
思考:
e1. a、b分别是电池的哪一极？
2. 若要给铁叉镀锌，a极选用 什么材料？选择何种溶液？
应用三：电解精炼铜
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、 金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以 制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法 精炼粗铜。
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
+ 淡盐水
阳 极
Cl2
H2
－ NaOH溶液
Cl2 Na+
H+
阴 极
金属钛网
碳钢网
阳 极 室
Cl—
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
阴 极 室
H2O（含少量NaOH）
应用二： 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。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈 抗腐能力。
电解池 电解精炼池 电镀池
定义
将电能转变成化 学能的装置。
应用电解原理将不纯 的金属提纯的装置。
应用电解原理在某些金 属表面镀上一层其它金 属的装置。
形成 ①不纯金属接电源正极 ①镀层金属接电源正极 ①两电极接直流电源 条件 ②电极插人电解质溶液 纯的金属接电源负极 待镀金属接电源负极
③形成闭合回路
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 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
Ⅳ 如CuCl2、HCl等
如NaCl等 如CuSO4、AgNO3等 如Na2SO4、 H2SO4 、NaOH等
二、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。
实验装置
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。
应用一：氯碱工业——电解饱和食盐水 实验装置
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- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑ 总反应： 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ (条件:通电)
①电极：
阳极——镀层金属（Cu）
阴极——待镀金属制品（Fe）
Fe
Cu
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
应用二： 电镀
小结： 1、电镀池形成的条件： ①镀件金属做阴极 Cu Fe ②镀层金属做阳极 ③含镀层金属阳离子的盐溶液做电解液。 2、电镀的特点： 硫酸铜溶液 电镀液的组成及酸碱性保持不变。
减小
CuCl2
2、电解水型
阳极
阴极 氢 气
浓度 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-=2H
2↑
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 PH 值 复原
A ― + X a
Y
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近 , 是 。 试纸变蓝色。
原理：Mn+ + ne-= M
电解是最强有力的氧化还原手段，电解法是冶 炼金属的一种重要方法。对于冶炼像钠、钙、镁、 铝等活泼金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。 电解熔融NaCl 阳极：2Cl — 2e- =Cl2↑ 阴极：2Na+ + 2e- =2Na 总反应： 2NaCl(熔融)
通电
2Na + Cl2 ↑
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢网 阳极：金属钛网 阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和 气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）阳离子交换膜的作用： 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，而影响氢氧化钠的产量。
②电解质溶液须待提纯 ②电镀液须含有镀层金 属的离子 金属的离子
阳极：镀层金属； 阴极：镀件 阳极：氧化反应 阴极：还原反应
电极 名称 电极 反应
阳极：电源正极相连 阳极：不纯金属； 阴极：电源负极相连 阴极：纯金属 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 阳极：氧化反应 阴极：还原反应
应用四：电冶金（属）
第四章 电化学基础
第三节 电解池 一、电解原理
2014年8月31日星期日 高二化学备课组
★★★电解规律
阳极
阴极
1、电解电解质型
氯 气 实例 铜
CuCl2溶液
电极反应
浓度
PH 值 增 大
复原
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu 电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
CuSO4 阴极：Cu2++2e-=Cu 2CuSO4+ 2H2O
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+