高中选修4-3-1 电解池原创
高中人教版化学选修四课件：4-3-1 电解池
1．用惰性电极电解氯化镁溶液，在阴极观察到现象是怎样的？ 提示：用惰性电极电解氯化镁溶液，Mg2＋和 H＋向阴极移动，因 H＋的氧化性强，故 H＋ 放电产生氢气，同 时生成的 OH－与 Mg2＋结合产生氢氧化镁沉淀。 2．若将等物质的量的 CuSO4 和 MgCl2 混合溶于水，对该溶液以惰性电极进行电解，试讨论两个电极可 能的产物，并写出总反应式。 提示：在此混合溶液中，含有的阳离子放电顺序为 Cu2＋ ＞ H＋＞ Mg2＋ ，阴离子放电顺序为 Cl－＞ OH－＞
02 课堂导学探究
要点 电解的规律
1．电解池的阴、阳极的判断方法
2．电解池中按规律书写电极反应式
3．给出电解总反应方程式书写电极反应式
4．用惰性电极电解电解质溶液的规律小结
[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。 (2)若阴极为 H＋ 放电，则阴极区 c(OH－ )增大；若阳极区 OH－放电，则阳极区 c(H＋ )增大；若阴、阳极分 别同时有 H＋、 OH－ 放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大 (饱和溶液例外 )。 (3)电解后要恢复原电解质溶液的浓度，须加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。如 用惰性电极电解 CuSO4 溶液，要恢复原溶液浓度，可向电解后溶液加入 CuO，也可以加入 CuCO3，但不能 加入 Cu(OH)2，因为 Cu(OH)2 与 H2SO4 反应生成水，使水量增加。电解质溶液恢复的原则是“析出什么加什 么”。
例
下图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4 溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈
人教版选修四同步课件：4-3-1电解池
(2)通电后，阳离子移向________，阴离子 移向________。在阳极放电的离子是 ________，在阴极放电的离子是________， 分别发生________反应和________反应， 生成________和________。 电极反应方程式为：阳极：________ 阴极：____________________ 电解CuCl2溶液的总离子方程式为________
5．电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断。 首先看电极，如果是活性电极(金属活动性 顺序中Ag以前的金属)，则电极材料失电子， 电极溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。 如果是惰性电极(Pt、Au、石墨等)，则要再 看溶液中离子的失电子能力，此时应根据 阴离子的放电顺序加以判断。常见阴离子 放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含 氧酸根(SO 、NO 等)＞F－。
2．电解 (1)概念：电解是________的过程。在电解 过程中，电能转化成化学能；从实验还可 以看出，电解过程是借助于直流电发生的， 是一个非自发的氧化还原反应。 电解池是________的装置，也就是 ________的装置叫做电解池或电解槽。
(2)构成电解池的条件 ① _____________________________________ _______________ ② _____________________________________ _______________ ③ _____________________________________
(3)以惰性电极电解电解质水溶液。分析电 解反应的一般方法步骤如下： ①分析电解质水溶液的组成，找极反应式； ③合并两个电极反应式得出电解反应的总 化学方程式或离子方程式。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共28张PPT)
二、电解原理的应用
应用一：氯碱工业即电解饱和食盐水
阳极：2Cl－ 阴极：2H+ +
2e－= Cl2如↑ 何检验两极产物？ 2e－ = H2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O==
CC
存在问题： 2NaOH + H2↑+ Cl22↑
H2+ Cl2＝2HCl爆炸 氯气溶于水与水反应 氯气与NaOH反应产物不纯更纯
AgNO3溶液
当阳极金属与电解质溶液中的金属 阳离子相同，则为电镀
例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个
电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液
溶质浓度将怎样变化 不变
。
⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式
是 Zn －2e－＝Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电,
3、构成电解池的条件： ① 直流电源；
② 阴、阳电极
③ 电解质溶液或熔融电解质； ④ 形成闭合回路。
⑤非自发进行的氧化还原反应
原电池与电解池的比较
比较内容
原电池
电解池
装置举例 铜锌原电池
电解氯化铜
电极名称 正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应 正极还原反应
能量转变 将化学能转变成电能
阳极氧化反应 阴极还原反应
实质：电解水
溶液pH变化： 增大 溶液复原方法：加入H2O
1、复习提问：
电极名称_阴__极____ C
反应类型_还__原____
C 电极名称__阳__极___
反应类型__氧__化___
电极反应_Cu_2+ _＋_2e_－ _= C_u 实验现象_红_色__固__体_
最新-2021学年高中化学选修四课件：123电解池 精品
在上述反应中，由于 H＋在阴极上得到电子而生成 H2，破坏 了附近区域水的电离平衡，促进了水继续电离，使阴极区溶液里 OH－的浓度增大，从而使溶液显碱性。
(2)工业制备方法——离子交换膜法。
①离子交换膜电解槽的组成。 由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、阳离子交换膜、电解槽 框和导电铜棒等组成。(如下图所示)
(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、Ba(OH)2 (2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3 (3)HCl、BaCl2
电解池工作原理考查“五方面” 方面1：判断电解池的阴、阳极：与电源正极相连的为阳 极，与电源负极相连的为阴极。 方面2：判断电子的移动方向：电子由电源负极→阴极，阳 极→电源的正极。
A. 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni B. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析：本题为教材上电解精炼铜知识的迁移。A项阳极应 发生氧化反应。根据金属原子的还原顺序和金属阳离子的氧化 顺序，阳极反应为：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－ 2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子；阴极反应为Ni2＋＋ 2e－===Ni。Zn2＋、Fe2＋在该条件下不得电子。比较两电极反 应，因Fe、Zn、Ni的相对原子质量不等，当两极通过的电量相 等时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。
答案：D
在金属精炼时金属作阳极，活泼金属失电子溶于电解液中， 而在阴极只有一种阳离子得电子生成金属单质。阴阳极质量的变 量不相等。电解液中阳离子的浓度、种类也发生变化。
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。
人教版高中化学选修四§4.3.1 电解池
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作§4．3．1 电解池一．选择题（每题6分、共60分）1．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“-”。
关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（）A．充电时作阳极，放电时作负极B．充电时作阳极，放电时作正极C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极2．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的（）A．NaOH B．HCl C．NaCl D．CuSO43．用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（）A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4·5H2O4．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）A．NaOH B．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO45．某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。
下列叙述不正确．．．的是（）A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D．a、b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动6．右图是电解CuCl2溶液的装置，c、d均为石墨电极，下列有关的判断正确的是（）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7．(2015·高考福建卷)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
下列说法正确的是( )A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O8．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）A．35.5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.59．电解100mL含c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（）A．0.10mol/LAg+ B．0.20mol/L Zn2+C．0.20mol/L Cu2+ D．0.20mol/L Pb2+ 10．有三个烧杯，分别盛有足量的氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为（相对原子质量——银108、铜64）A．4：1B．1：1C．4：3D．3：4二．非选择题（共40分）11．（12分）4．用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并写出电极反应方程式。
人教版高中化学选修四4-3-1电解原理(课时练)(教师版).docx
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）4-3-1 电解原理1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是()A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极【答案】C【解析】根据两池的结构与反应原理可确定，原电池中相对活泼的一极为负极。
2．电解池中，阳极的电极材料一定()A．发生氧化反应B．与电源正极相连C．是铂电极D．得电子【答案】B【解析】阳极材料为活泼金属将直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。
3．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A ．甲中负极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑ B ．乙中阳极反应式为Ag ＋＋e －===Ag C ．丙中H ＋向碳棒方向移动D ．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 【答案】C【解析】由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn 为负极：Zn －2e －===Zn 2＋，A 错；丙中Fe 为负极，C 为正极，H ＋向正极移动，C 正确；乙、丁为电解池，乙中Ag 作阳极，本身失电子，B 错；D 中放电顺序：I －＞Cl －，开始产生I 2，D 错。
4．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO 4和NaCl 的混合溶液，可能发生的反应( ) ①2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋4H ＋＋O 2↑②Cu 2＋＋2Cl －=====电解Cu ＋Cl 2↑ ③2Cl －＋2H ＋=====电解H 2↑＋Cl 2↑④2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．②④【答案】D5. 如图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu2＋＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2＋。
下列说法不正确的是()A．装置中电解质溶液一定含有Cu2＋B．该装置一定是化学能转化为电能C．a、b可能是同种电极材料D．a极上一定发生还原反应【答案】B【解析】该装置既可构成原电池，也可构成电解池。
高中化学第四章电化学基础31电解原理课件新人教版选修4
程
式：
2CuSO4＋
电解 2H2O=====
2Cu
＋
O2↑
＋
2H2SO4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
29
理课件新人教版选修4
3．电解后溶液的变化及恢复原组成的措施
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
30
理课件新人教版选修4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
高中化学第四章电化学基础31电解原
16
理课件新人教版选修4
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛， 看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
17
理课件新人教版选修4
2．用铁电极电解氯化钠溶液，在阳极产生的是黄绿色气体 吗？
(4)电解后溶液 pH 的变化规律 ①电极区域：a.阴极 H＋放电产生 H2，阴极区 pH 变大；b. 阳极 OH－放电产生 O2，阳极区 pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
33
理课件新人教版选修4
②电解质溶液：a.电解过程中，既产生 H2，又产生 O2，实 质是电解水，溶液浓度增大，因而原溶液呈酸性的 pH 变小，原 溶液呈碱性的 pH 变大，原溶液呈中性的 pH 不变。b.电解过程 中，无 H2 和 O2 产生，pH 几乎不变。③电解过程中，只产生 H2，溶液中 OH－浓度增大，pH 变大。④电解过程中，只产生 O2，溶液中 H＋浓度增大，pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
人教版高中化学选修4基础过关+对点训练：4.3.1电解原理 Word版含解析
正极ห้องสมุดไป่ตู้
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
答案：B
知识点一 电解池的构成和工作原理
1.下列关于如图所示装置的叙述中正确的是( )
A．甲、乙装置中的锌片都作负极
B．甲、乙装置中溶液内的H＋都在铜片被还原
C．甲、乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D．甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中铜片质量减小
解析：用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液，设溶液体积为4 L，硫酸铜浓度为1 mol·L－1，氯化钠浓度为1 mol·L－1，则n(CuSO4)＝n(Cu2＋)＝3 mol，n(NaCl)＝n(Cl－)＝1 mol。根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上Cl放电，阴极上Cu2＋放电，转移1 mol电子时析出0.5 mol Cu2＋，所以Cu2＋还剩余2.5 mol，则此时发生的电池总反应为B项；第二阶段：阴极上Cu2＋放电，阳极上OH－放电，当Cu2＋完全析出前，发生的电池总反应为A项；第三阶段：阴极上H＋放电生成氢气，阳极上OH－放电生成氧气，发生的电池忌反应为D项。
2．在氯化铜溶液中除了Cu2＋和Cl－之外还有H＋和OH－，这两种离子为什么没有得到或失去电子？
[提示] 电解时，溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关，氧化性强的阳离子先得电子被还原，还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2＋比H＋更容易得电子，而Cl－比OH－更容易失电子，可从氧化性强弱的角度比较得电子的顺序，从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。
3．电解池阴、阳极“四特点”：
阳极；外接直流电源正极—流出电子—发生氧化反应—阴离子移向。
高二化学选修4同步练习：4-3-1电解原理
4-3-1电解原理一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列关于电解池的叙述中不正确的是()A．与电源正极相连的是电解池的阴极B．与电源负极相连的是电解池的阴极C．电解池的阳极发生氧化反应D．电解池的阴极发生还原反应【解析】电解池的阴阳极根据连接的电源的正负极来确定，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极。
所以A错，B 对。
阳极失电子，发生氧化反应，C对；阴极得电子，发生还原反应，D对。
【答案】 A2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是()A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应【解析】原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应，原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应。
【答案】BC3．用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是()A．在阳极上析出金属铜B．在阴极上析出金属铜C．在阴极上产生有刺激性气味的气体D．阳极上发生还原反应【解析】根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu。
因此阳极上产生有刺激性气味的气体——氯气，在阴极上析出铜。
故B项正确。
【答案】 B4．下列装置属于工作时的电解池的是(其中C表示石墨)()【解析】构成电解池的条件：①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔触电解质并形成闭合回路。
A项乙醇不是电解质，B项无电源，D项把开关合上才是电解池。
【答案】 C5．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【解析】电解质导电的过程就是被电解的过程，电解过程发生氧化还原反应一定有新物质生成，所以是化学变化；而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，故A、B、D项正确。
(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。
高中化学电解池教学设计全国一等奖
一、设计思想概念、原理课较抽象，学生理解起来难度较大，此类课更应注重与已有知识基础和生活实际的联系，引导学生积极思考。
因此，本节课突出新课程“从生活走向化学、再从化学走向生活”的理念，以生活、生产中的问题引入，引导学生关注生活中的化学问题，从而展开对电解原理的研究。
教学流程的安排分三大块：通过饱和氯化钠溶液的电解认识电解原理——通过氯化铜溶液的电解完善对电解原理的认识——通过探讨电镀铜装置感受电解原理应用。
其中，电解原理是基础，旨在揭示电解池的实质即氧化还原反应的应用。
电解饱和食盐水既是研究电解原理的载体，也是连接化学基础知识与工业生产的载体。
通过电解饱和食盐水具体的情境及实例，促进对电解原理及其规律的理解。
电解氯化铜是电解知识的迁移、巩固和深化。
最后运用新知识再去解决实际问题，体会化学知识的应用价值，巩固本节重点，起到承前启后的作用。
本节课教学设计着重强化应用氧化还原理论分析实验现象的微观本质，让学生以主动的姿态进行科学论证，同时提高观察能力及对比、分析的思维能力。
二、教学分析1、教材分析本课内容是人教版选修教材《化学反应原理》第四章第三节，这部分教材主要介绍了电解原理以及电解原理的应用。
电解属于电化学的知识范畴，是中学化学理论体系不可缺少的一部分，同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系，是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
本节教材可分为两个部分：电解原理、电解原理的应用。
把握教材意图后，我把本节内容安排为两课时完成。
本设计为第一课时。
2、课标相关内容分析具体内容：体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解电解池的工作原理。
活动建议：探究电能和化学能的相互转换。
行为动词：体验、了解目标动词：知识性：了解3、学生分析学生的认知发展水平和知识基础都是我们要考虑的学情。
我们的学生在思维方面存在劣势，他们习惯演绎式的教学方法，探究学习的经验少。
在生活中也很少有涉及到电解应用经历。
知识方面，在进入本节内容的学习前，学生在初三学习了水的电解（知道阴、阳极产物以及产物体积比），在第三章已经学习了电解质的概念、水的电离，在本章学习了原电池等知识，且具备一定的逻辑推理能力和抽象思维能力。
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 )
人教版高中化学选修四4-3-1电解原理45分钟作业_新.docx
高中化学学习材料唐玲出品【红对勾】2014高中化学 4-3-1电解原理45分钟作业新人教版选修4一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)1．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，A不正确。
电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B不正确。
电解Na2SO4溶液时，在阳极发生反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，由于两电极通过电量相等，故析出H2与O2的物质的量之比为2∶1，C不正确。
电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，两极通过电量相等时，Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1，D正确。
答案：D2．下列关于实验现象的描述不正确的是( )A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快解析：铜片和铁片紧靠并浸入稀H2SO4溶液中，铜片上的H＋获得由铁片传递过来的电子：2H＋＋2e－===H2↑，所以可观察到铜片表面出现气泡。
用锌板作阳极、铁片作阴极电解ZnCl2溶液，实为电镀，两极发生的反应如下：阳极反应：Zn－2e－===Zn2＋，阴极反应：Zn2＋＋2e3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，并没－===Zn，阴极上析出锌。
人教版高中化学选修四第三节第1课时.docx
高中化学学习材料唐玲出品化学·选修4(人教版)第三节电解池第1课时电解原理海尔不用洗衣粉洗衣机，彻底颠覆了传统洗衣机理念，在给消费者带来全新健康生活方式的同时，也为海尔带来了巨大的市场蛋糕。
你想知道这种不用洗衣粉的洗衣机的洗涤原理吗？►水平测试1．(2013·四川卷)下列离子方程式正确的是( )A．Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl—＋ClO—B ．双氧水中加入稀硫酸和KI 溶液：H 2O 2＋2H ＋＋2I —===I 2＋2H 2OC ．用铜作电极电解CuSO 4溶液：2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋ 4H ＋D ．Na 2S 2O 3溶液中加入稀硫酸：2S 2O 2—3＋ 4H ＋ ===SO 2－4＋3S ↓＋2H 2O解析：A 的HClO 是弱电解质不拆；C 中Cu 做电解池电极时参加反应失电子做阳极，不是水中的氢氧根失去电子，不放出O 2；D 项Na 2S 2O 3溶液中加入稀硫酸：S 2O 2—3＋2H ＋===SO 2↑＋ S ↓＋2H 2O ；故答案为B 。
答案：B2．下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )A ．HCl 、CuCl 2、Ba(OH)2B ．NaOH 、CuSO 4、H 2SO 4C ．NaOH 、H 2SO 4、Ba(OH)2D ．NaBr 、H 2SO 4、Ba(OH)2解析：本题考查电解产物的判断，意在考查考生对电解时放电顺序的理解。
电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序表中位于铜之前，阴离子不是简单离子。
A 、B 项中Cu 2＋在H＋之前放电，错；D 项中Br －在OH －前放电，错。
答案：C3．(2014·四川省达州市高三理综)如图所示，将铁棒和石墨棒插入饱和食盐水中。
下列说法正确的是 ( )A．甲中铁被保护不会腐蚀B．甲中正极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2C．乙中铁电极上发生氧化反应D．乙中石墨电极附近滴几滴碘化钾淀粉溶液变蓝色解析：A.甲是原电池，铁作负极被腐蚀，碳作正极，错误；B.甲中正极反应式为2H2O＋4e－＋O2===4OH－，错误；C.乙装置是电解池，Fe作阴极，阴极上发生还原反应，错误；D.乙中石墨电极为阳极，2Cl－—2e－===Cl2↑，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，I2遇淀粉溶液变蓝色，正确。
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)
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)
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
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)
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）
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)
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
人教版化学选修四测试4-3-1电解池bWord版含解析
04课后测评提实能①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化④电解池两个电极材料可以相同A．①②③④B．仅③④C．仅②③④D．仅③解析：电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是电子的定向移动，是物理变化。
电解池的两极只要能导电即可。
答案：B2．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后( )A．溶液的pH变大3)的比值变大B．c(Na＋)与c(CO2－C．溶液浓度变大，有晶体析出D．溶液浓度不变，有晶体析出解析：用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，3)不变，故选D。
故溶液浓度不变，pH不变，c(Na＋)∶c(CO2－答案：D3．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液，并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是( )A．电源a极为负极B．KI-淀粉溶液会变蓝C．可以将惰性电极Ⅰ换为铜棒D．惰性电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋解析：根据实验装置，可以判断Ⅱ电极产生氯气，即a极是负极。
电极Ⅱ处产生氯气，KI淀粉溶液会变蓝。
电极Ⅰ是阴极，用铜棒不会影响电解。
答案：D 4．[2014·运城高二检测]如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。
下列说法中不正确的是( )A ．x 是正极，y 是负极B ．a 极产生氢气，b 极生成I 2C ．a 极和Pt 电极都有气泡产生D ．U 形管中溶液的碱性增强解析：淀粉遇碘变蓝→b 极生成I 2，即确定b 极发生反应2I －－2e －===I 2，则b 极是阳极，x 是负极，y 是正极，a 极H ＋放电，发生反应2H ＋＋2e －===H 2↑，产生氢气，U 形管中总反应式为2KI ＋2H 2O =====电解2KOH ＋H 2↑＋I 2，溶液的碱性增强，故A 错误，B 、D 正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu 2＋＋2e －===Cu,4OH－－4e －===2H 2O ＋O 2↑，C 正确。
【新人教版】化学选修四：4-3-1《电解原理》教案设计
第三节电解池第1课时电解原理●课标要求1．体验化学能与电能相互转化的探究过程。
2．了解电解池的工作原理。
3．能写出电极反应和电池反应方程式。
●课标解读1.通过实验探究电能转化为化学能的过程。
2．理解电解池的工作原理。
3．正确书写电解池中电极反应和电池反应方程式。
●教学地位电解是中学理论体系不可缺少的一部分，同时电解与物理中的电学、能量的转换有密切的联系，是氧化还原反应、原电池、电离等知识的综合运用。
通过比较原电池原理比较分析电解原理。
本课时是本章重点内容之一。
●新课导入建议自从伏打发明电池后，“电”的应用就风起云涌，席卷全球。
1800年科学家采用伏打电池电解水获得成功后，戴维进行了思考，电既然能分解水，那么电对于盐溶液，固体化合物产生什么作用呢？开始他将苛性钾制成饱和水溶液进行电解，结果在电池两极分别得到的是氧气和氢气，加大电流强度仍然没有其他收获。
随后他改用熔融的苛性钾，在电池作用下，熔融的苛性钾发生明显变化，在阴极附近产生了一种白色的小球状物质，随即形成紫色火焰，这个小球状物质是什么？【提示】这个小球状物质是钾。
●教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P79页，填写【课前自主导学】中的“知识1，电解CuCl2溶液”，并完成【思考交流1】；(2)看教材P80页，填写【课前自主导学】中的“知识2，电解原理”，并完成【思考交流2】。
⇒步骤1：导入新课、本课时教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考交流】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
⇓步骤6：师生互动完成“探究2、惰性电极电解电解质的溶液的规律”，可利用【问题导思】中的问题由浅入深地进行。
建议教师除【例2】外，使用【教师备课资源】中例题变换角度拓展学生的思路。
⇐步骤5：在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、3三题，验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P79页讲解研析，对“探究1”进行总结。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2H2+O2 2H2O
电解池
目标： 1、了解电解池、理解电解池原理； 2、会判断电极名称，会写电极反应。
4-3-1
电解池
e
Pb PbO2
e
PbSO4
PbSO4
3%H2SO4
原 电 池
电 解 池
3%H2SO4
探究实验：给CuCl2溶液通直流电
1、电源的正负 极有何特点？ 1、通电前溶液中 有哪些离子？ 2、接通电路后，左 边电极上哪种离 子得到电子？右 边电极上哪种离 子失去电子？
一、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， 叫电解。 电解是被迫的、也是最强的氧 化还原手段。 二、电解池（又叫电解槽） 1、定义：把电能转变成化学能的装置 （即实现电解过程的装置）
2、电解池构成条件：
有外加直流电源 ①________________________
电能转为化学能
阴极和阳极 阳极：失电子， 氧化反应
电极
电极及 其反应 正极：得电子，
阴极：得电子， 还原反应
阳离子移向阴极 阴离子移向阳极
离子移 阳离子移向正极 动方向 阴离子移向负极
电 离 条 电解质溶于水 件 或受热融化
电解质电离为自 过 由移动离子： 2++2ClCuCl =Cu 2 程
电 解 电解质电离后 通直流电
4、电解池电极反应 阳极(C)：2Cl －2e ＝Cl2 氧化反应 阴极(Pt)： Cu2+＋2e ＝Cu 还原反应 电解池总反应：CuCl2
电解
C
Pt
CuCl2溶液
Cu＋Cl2
5、电解原理：
通直流电后，阳离子移向阴极且 氧化性强者在阴极得电子被还原；阴 离子移向阳极，且还原性强者在阳极 失电子被氧化。
6、电解结果：
① 生成新物质（物质变化）
② 电能转变变成化学能（能量变化）
7、电极上离子放电（即反应）顺序：
① 阳离子在阴极上的放电顺序： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+ >Zn2+>H+(水) >Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
② 阴离子在阳极上的放电顺序：
阴阳离子定向移动， 在两极上失得电子成 为原子或分子#43;Cl2
特 只产生自由 发生氧化还原反 应生成了新物质 点 移动的离子 联 电解必须建立在电离的基础上 系
练2、 根据 右图 设计 问题 并解 答之
Cu
Zn A
稀H2SO4 Pt CuCl2 溶 液 C Pt D B
(活泼金属)> S2−> I− > Br− > Cl− > OH− > 最高价含氧酸酸根离子 > F− 注：Ag前面的金属做阳极电解时，该金属将优 于溶液中任何阴离子而先失去电子溶解。
项 目
反应性质
原电池
氧化还原反应 自发进行 负极和正极 负极：失电子， 氧化反应； 还原反应。
电解池
非自发进行
装置性质 化学能转为电能
有两个电极 ②________________________ 有电解质溶液或融熔离子化合物 ③________________________ 形成闭合回路 ④_________________________
3、电解池电极 阳极： 与电源正极相连的电极 与电源负极相连的电极 阴极： 练1：如图所示装置中， 电极为石墨和铂， 电解质溶液为稀 C Pt 硫酸。判断该装 置的电池类型并 写出电极名称和 电极上上的反应。 CuCl2溶液