电解池1
电能转化为化学能电解池(1)
电能转化为化学能电解池(1)电能转化为化学能电解池（1）电能转化为化学能是一项重要的能量转换过程，其中电解池是其中一种常用的装置。
电解池通过将电能转化为化学能，实现了物质的电化学反应和储能。
电解池是一种设备，由一个电解质溶液和两个电极组成。
其中一个电极称为阳极，另一个称为阴极。
当外加电压施加到电解质溶液中时，阳极和阴极上会产生氧化和还原反应。
这些反应将电能转化为化学能，并在电解质溶液中产生化学变化。
电解质溶液中的阳离子和阴离子在电解过程中承担着重要的角色。
阳极上的氧化反应导致阳离子释放出电子，形成自由基。
这些自由基在电解质溶液中移动，而阴极上的还原反应则导致阴离子接收电子，还原为原子或分子。
这样，阳极和阴极之间的电流流动就形成了电解池中的化学反应。
电解池的工作原理可以通过一个简单的例子来说明。
考虑到水的电解，将水（H2O）放入电解池中，并添加一些电解质，如盐（NaCl）。
当施加电压时，阳极上的氧化反应导致水中的氢离子（H+）氧化为气态氢（H2），而阴极上的还原反应导致水中的氧离子（OH-）还原为气态氧（O2）。
这样，水的分子被分解为氢气和氧气，通过电解池将电能转化为化学能。
电解池在能源转换和储存中具有广泛的应用。
例如，在电化学电池中，电解池被用来将化学能转化为电能，以供应电力。
太阳能电池、燃料电池等能源设备都是通过电解池实现能量转换的。
此外，电解池还可以用于储存电能，例如通过电解水制备氢气，作为一种能量密集型的储能介质使用。
在实际应用中，电解池的性能和效率非常重要。
为了提高电解池的效率，人们进行了大量的研究和实验。
例如，选择适当的电解质、电极材料和操作条件可以提高电解池的效率。
此外，优化电解池的结构和设计也是提高效率的重要因素。
例如，改变电解池的电极形状和尺寸，或者增加电解质流动，都可以改善电解池的反应速率和能量转化效率。
总之，电能转化为化学能的过程在电解池中得到了实现。
通过将电能转化为化学能，电解池在能源转换和储存中起着重要的作用。
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
《电解池》教案最全版
《电解池》教案最全版.doc 教案章节：第一章至第五章第一章：电解池概述1.1 电解池的定义1.2 电解池的组成1.3 电解池的分类1.4 电解池的工作原理第二章：电解质2.1 电解质的定义2.2 电解质的分类2.3 电解质的电离2.4 电解质的导电性第三章：电解池的电极3.1 电极的定义3.2 电极的分类3.3 电极的材料3.4 电极的活性第四章：电解池的电解过程4.1 电解过程的定义4.2 电解过程的分类4.3 电解过程的机理4.4 电解过程的控制因素第五章：电解池的应用5.1 电解池在电镀中的应用5.2 电解池在水处理中的应用5.3 电解池在电池制造中的应用5.4 电解池在其他领域的应用第六章：电解池的电解反应6.1 电解反应的类型6.2 电解反应的平衡6.3 电解反应的速率6.4 电解反应的效率第七章：电解池的设计与操作7.1 电解池的设计原则7.2 电解池的操作流程7.3 电解池的运行维护7.4 电解池的安全与环保第八章：电解池在电镀工业中的应用8.1 电镀工艺的基本原理8.2 电镀池的设计与操作8.3 电镀层的性质与控制8.4 电镀过程中的问题与解决第九章：电解池在水处理中的应用9.1 水处理的电解原理9.2 电解水处理的工艺流程9.3 电解水处理的效果与评价9.4 电解水处理的应用案例第十章：电解池在其他领域的应用10.1 电解池在金属冶炼中的应用10.2 电解池在化学合成中的应用10.3 电解池在能源转换中的应用10.4 电解池在其他工业中的应用第十一章：电解池的优化与改进11.1 电解池效率的提高11.2 电解池材料的改进11.3 电解池工艺的优化11.4 电解池新技术的发展第十二章：电解池的环保与可持续发展12.1 电解过程中的环境影响12.2 电解池废水的处理与回收12.3 电解池的节能减排措施12.4 电解池的可持续发展策略第十三章：电解池在不同行业的案例分析13.1 电解池在电镀行业的案例13.2 电解池在水处理行业的案例13.3 电解池在金属冶炼行业的案例13.4 电解池在其他行业的案例第十四章：电解池的实验设计与实践14.1 电解池实验的基本原则14.2 电解池实验方案的设计14.3 电解池实验的操作步骤14.4 电解池实验结果的分析第十五章：电解池的未来发展趋势15.1 电解池技术的发展趋势15.2 电解池在新能源领域的应用前景15.3 电解池在环境保护领域的挑战与机遇15.4 电解池在交叉学科中的融合与发展重点和难点解析重点：1. 电解池的基本概念、组成、分类和工作原理。
《电解池 第1课时》公开课教学设计【化学人教版高中选择性必修第一册(新课标)】
第二节电解池第1课时◆教材分析电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如电镀、电解、电冶金电池充电等。
本节课是学生学习原电池知识后的自然延伸，有助于学生更加系统地学习电化学知识，并为后续学习电化学知识在生产、生活和科研中的重要作用打好理论基础。
◆学情分析本课时内容选自选择性必修1《化学反应原理》第四章第二节。
通过必修2的学习，学生已经掌握了简单的原电池知识；通过选择性必修1《化学反应原理)第四章第一节的学习，学生已经具备借助氧化还原理论、金属活动性顺序和物理学中的电学知识判断原电池正、负极以及设计原电池和书写原电池电极反应的能力。
因此，在本节课中，可利用原电池的原理逆向思考自然过渡到电解池的学习中去，并应用氧化还原相关知识拓展和延伸电化学理论。
◆教学目标【知识与技能】(1)使学生理解电解原理，初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法，能写出电极反应式和电解化学方程式。
(2)理解电解质溶液、电极对电解的影响。
【过程与方法】(1)利用惰性电极电解氯化铜的实验，有助于学生自主探究电解原理，增强学生对实验现象的观察、分析和推理能力。
(2)通过学生对科学探究过程的体验，使之具有一定的实验能力、观察能力和思维能力。
【情感态度与价值观】(1)通过让学生动手做实验，激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过以小组合作的形式对电解原理进行探究，培养学生的科学探究和合作学习的精神。
◆教学重难点掌握电解原理，形成电解池工作原理的思维模型。
◆教学过程一、导入新课表演黑笔写红字魔术(电解池原理)。
(滤纸用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铁片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹)【讲述】同学们，想知道我是怎样用黑色的笔写出红色字的吗？通过本节课的学习，你就会找到答案。
二、讲授新课【板书】第二节电解池【交流研讨】1.利用下列仪器和用品，设计出尽量多的原电池：两根石墨棒、一根铜棒、一根铁棒、CuCl2溶液，烧杯和导线任取(画出你设计的原电池)。
电解池知识点
电解池:一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2 =Cu+Cl2↑7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
解水型4e- == 2H2 ↑阳极：4e- = O2↑+ 2H2O 水增大水上述四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气（1）、电镀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方法（2）、电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M— ne — == M n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液（3）、电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜；阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl—通直流电后：阳极：2Na+ + 2e— == 2Na 阴极：2Cl—— 2e—== Cl2↑☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
高中化学总复习：电解池(一)—电解原理和规律(提高)知识点巩固练习
高考总复习 电解原理和规律编稿：柏兴增 审稿：武小煊【考纲要求】1．了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。
2．掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。
3．掌握电解产物的判断和计算。
【考点梳理】考点一：电解原理1．电解的定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
电解是最强有力的氧化还原手段，可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。
2．电解池的装置特点：有外接电源，将电能转化为化学能。
3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。
4．阴阳极的判断及反应：考点二：原电池与电解池的比较原电池 电解池 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 反应特征自发进行非自发进行装置举例电极电池的正、负极由电极材料决定 负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、金属氧化物、非金属导体阴、阳极由所连电源决定阴极：接直流电源负极 阳极：接直接电源正极电极反应 负极：失去电子、发生氧化反应 正极：得到电子、发生还原反应阳极：阴离子或金属单质失电子发生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子流向负极e -−−−−→外电路正极考点三：电解规律1．电极材料（１）活性电极：既导电又能反应（针对阳极，指金属活动顺序表Ag 及Ag 以前的金属。
）（２）惰性电极：只导电不溶解（惰性电极一般指金、铂、石墨电极，而银、铜等均是活性电极。
） 2．离子放电顺序（1）阳极：阴离子放电顺序（活性金属）＞ S 2—＞I —＞Br —＞Cl —＞OH —＞含氧酸根＞F —（实际上在水溶液中的电解，OH —后面的离子是不可能放电的，因为水提供OH —的会放电） （2）阴极：阳离子放电顺序阴极本身被保护，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸中）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水中）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
4.3.1电解池(电解池的工作原理)(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)
二、电解池的相关规律
总结
01 书写电解池中电极反应式时，强电解质以实际放电的离
子表示，弱电解质写成化学式，总反应注明条件“通电”。
电极反应式的书写首先根据题干要求及信息写出反应
物和生成物，然后根据“阴(极)得(e－)阳(极)失(e－)”加
上得失电子数目，最后根据电解质溶液酸碱性补上H＋、
02
OH－或H2O，依据电荷守恒配平。 酸性溶液中不能出现OH－，碱性溶液中不能出现H＋。
其放电顺序： 活泼金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。
阳极发生氧化反应，还原性强的粒子优先放电
还原性： 活泼金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。
二、电解池的相关规律
思考 如何判断电解池 如何判断电解时电极产物？
惰性电极为铂、 金、石墨电极， 活性电极(除铂、 金、石墨电极之 外的电极)在阳极 时优先放电。
阳极反应式
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极反应式
2H＋＋2e－===H2↑
Cu2+＋2e－===Cu
pH变化
增大
——
复原加入物质
加入HCl
加入CuCl2
二、电解池的相关规律 3、电解质和水都发生电解型
用惰性电极电解酸、碱、盐溶液
电解质
NaCl
CuSO4
溶液中离子 Na+ 、Cl- 、H＋ 、OH－Cu2+ 、SO42- 、H＋ 、OH－
4 电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电
解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。
5 电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。
高中化学选择性必修一第4章第2节 电解池 基础知识讲义
第二节电解池一、电解池（一）电解的定义：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
（二）电解池的定义：将电能转变为化学能的装置，也称电解槽（三）构成条件：两极一液一电源，氧化还原是条件注：电解法是一种强氧化还原手段，可以完成一个不自发的氧化还原反应1、两极（1）阴极——负极——阳离子——还原反应（2）阳极——正极——阴离子——氧化反应注：阳极分为两种：（1）活性电极：电极自身放电即电极自身发生氧化反应，如：Fe、Cu、Ag（2）惰性电极：电极自身不反应，由电解质中的阴离子发生氧化反应。
如：Au、Pt、C2、电解质溶液3、外接电源4、能发生氧化还原反应：可以是自发的反应，也可以是非自发的反应（四）工作原理（以电解CuCl2溶液为例）电极名称阴极阳极电极材料石墨石墨电极反应Cu2++2e-=Cu 2Cl-—2e-=Cl2↑反应类型还原反应氧化反应总反应CuCl2Cu+ Cl2↑反应现象有红色物质产生有刺激性气味的气体，使湿润的淀粉KI试剂变蓝电子流向负极→阴极，阳极→正极电流流向正极→阳极，阴极→负极离子走向阳离子→阴极，阴离子→阳极注：放电：离子得失电子发生氧化还原反应的过程（五）电极的放电顺序1、阳极：（1）活性电极：Fe、Cu、Ag。
反应方式：M-ne-=M n+Fe-2e- =Fe2+、Cu-2e- =Cu2+、Ag-e- =Ag+（2）惰性电极：Au、Pt、C。
溶液中的阴离子放电常见放电顺序：活性电极>S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-2I-2e-=I2 2Br-2e-=Br22Cl-2e-=Cl22H2O—4e-=4H++O2↑2、阴极：常见阳离子放电顺序：金属活动性顺序的倒序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 最常见的阴极产物有Ag、Cu、H2Ag++e-= Ag Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-注：在电镀时，通过控制条件，Fe2+和Zn2+的得电子能力会强于酸中的H+，即浓度越大，得电子能力越强（六）电解方程式的书写看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应注：1、必须在总反应方程式的“==”上标明“通电”或“电解”2、只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物，无关的不写注：常考的电解池反应式：惰性电极的情况下，电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐（KNO3、Na2SO4）、HCl、CuCl2、NaCl、MgCl2、CuSO4、AgNO31、惰性电极的情况下，电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐（KNO3、Na2SO4）：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑总反应：2H2O电解2H2↑+O2↑2、惰性电极的情况下，电解HCl：阴极：2H++2e-=H2↑阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应：2HCl电解H2↑+Cl2↑3、惰性电极的情况下，电解CuCl2溶液：阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应：CuCl2电解Cu+ Cl2↑4、惰性电极的情况下，电解NaCl溶液：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应：2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+2OH-5、惰性电极的情况下，电解MgCl2溶液：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑总反应：Mg2++2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+ Mg (OH)26、惰性电极的情况下，电解CuSO4溶液：阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑总反应：2Cu2++2H2O电解2Cu+4H++O2↑7、惰性电极的情况下，电解AgNO3溶液：阴极：Ag++e-= Ag 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑总反应：4Ag++2H2O电解4Ag +4H++O2↑（八）电解池与原电池的比较原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能反应能否自发进行自发进行的氧化还原反应非自发进行的氧化还原反应构成装置两极、电解质、导线两极、电解质、电源电极名称负极正极阴极（与负极相连）阳极（与正极相连）电极反应失电子—氧化反应得电子—还原反应得电子—还原反应失电子—氧化反应电子流向负极→外电路→正极负极→阴极，阳极→正极电流流向正极→外电路→负极正极→阳极，阴极→负极离子流向阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极小结：原电池与电解池的电极反应：负阳氧，正阴还原电池的离子走向：正向正，负向负；电解池的离子走向：阴阳相吸二、电解原理的应用（一）氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气1、原理：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑总反应：2Cl―+2H2O电解2OH―+Cl2↑+H2↑2、现象及检验：阴极：有无色、无味气泡产生，滴加酚酞——变红阳极：有黄绿色、刺激性气味的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变蓝3、阳离子交换膜的作用（1）将电解池隔成阳极室和阴极室，只允许阳离子（Na+、H+）通过，而阻止阴离子（Cl-、OH-）和气体通过（2）既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合，而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH 作用生成NaClO而影响烧碱的质量（二）电镀1、定义：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加工工艺2、目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度3、电镀池的构成：阴极：待镀金属——镀件阳极：镀层金属（通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属（如Cr、Ni、Ag和合金（如黄铜）））电解质溶液：含有镀层金属阳离子的电解质溶液——电镀液4、实例：铁上镀铜5、特点：一多一少一不变一多：阴极上有镀层金属沉积一少：阳极上镀层金属溶解一不变：电解质溶液浓度不变（三）电解精炼铜1、装置：如图2、原理：阳极：Cu—2e-=Cu2+（Zn—2e-=Zn2+、Fe—2e-=Fe2+、Ni—2e-=Ni2+）阳极泥成分：Au、Ag阴极：Cu2++2e-=Cu（电解质溶液浓度减小，因为m Cu（溶解）< m Cu（析出））（四）电冶金1、金属冶炼：使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。
电解池
电解池一、电解池：1.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。
电解池：把电能转化为化学能的装置。
2.电极（与电极材料无关）：阳极：与电源的正极相连，发生氧化反应；阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。
3.构成条件：“三电一回路”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。
4.电解池的工作原理：(1)阳极发生______反应，阴极发生______反应；(2)电子方向：从______极流出沿导线流入______极；(3)电流方向：从______极沿导线流向______极；(4)离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向______极迁移，阳离子向______极迁移；（5）电极反应式：阳极：活性电极/溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应；阴极：溶液中的阳离子得到电子，发生还原反应。
5. 书写电解池电极反应的一般思路6. (1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。
(2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电）阳极：①活性材料作电极：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不易在阳极放电；②惰性电极（Pt、Au、石墨等）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-（等含氧酸根离子）>F-（阳极金属或还原性强的离子先失电子）阴极: Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（氧化性强的离子先得电子）注：(1)由于水溶液中都有OH－，含氧酸根难失电子。
(2)在水溶液中活泼金属离子不放电，即K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋等不会在阴极上放电，这些金属阳离子只在熔融状态下放电。
高中化学 第二节 第1课时 电解池学案
第二节 电解池（第一课时）班级 姓名 小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。
2.形成系统分析电解池的一种思路和方法，能初步设计简单的电解池。
[重点、难点]1.重点：电解池原理2.难点：电解池思维模型的建构 [学业要求]利用电解池原理分析电解池 [候课2分钟]以N 2和H 2为反应物、溶有A 的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。
下列说法不正确的是( )A ．b 电极为负极，发生氧化反应B ．a 电极发生的反应为N 2＋8H ＋＋6e －===2NH ＋4 C ．A 溶液中所含溶质为NH 4ClD ．当反应消耗1 mol N 2时，则消耗的H 2为67.2 L 一、电解原理1．实验探究：电解CuCl 2溶液按下图所示装置完成实验，并填写下表。
实验现象 实验结论原因分析 电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电， 形成自由运动的离子发生定向移动 与负极相连的b 极上逐渐覆盖了一层 阴极： (还原反应)与正极相连的a 极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸阳极： (氧化反应)2.电解和电解池(1)电解：使电流通过 而在阳极、阴极引起 反应的过程。
(2)电解池：将 转化为 的装置(也称 )。
(3)电解池的构成条件①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
3．电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极()(2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极()(3)在电解池中，电子从阳极流入电源正极()(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化()(5)电解池的阳极发生还原反应()如图所示是电解稀盐酸的装置，其中c、d为石墨电极。
试回答下列问题：(1)a电极为________，b电极为________。
(2)c电极为________，电极反应式为________________________________________，发生了________反应。
人教教材《电解池》PPT优质版1
C. 乙醇分子的比例模型：
D. 绿矾的化学式：CuSO4·5H2O
B. Y形成的离子与W形成的离子的电子数不可能相同
A. 2s22p2 和2s22p4
B. 3s23p4 和2s22p4
C. 3s2和2s22p5
D. 3s1和3s23p5
B．该物质分子中含有8种不同的H原子，因此其核磁共振氢谱上共有8个峰，B错误；
故选：D。
C. 平衡后加入高效催化剂使平均惰摩尔性质量电增大极（Pt、C等），溶液中的阴离子失电子
故答案为：2、3、1、6；
C错误，CO2和苯酚钠溶液反应生成NaHCO3，正确的离子方程式为：C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-；
A. 1s22s22p63s1
B. 1阴s22s离22p2子的放电C. 1顺s22s序22p3（阴离子D. 1还s22s原22p6性3s2强弱顺序）
阳极 氧化反应
阴极 还原反应
√
H+
√
√ ×
阳极的反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑ 阴极的反应为：2O2+4e-+4H+=2H2O2 总反应为：O2+2H2O=2H2O2
2018全国I
高考真题重现
最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2
和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石
墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+
课件 4.2 电解池(1)(电解池原理)-高中化学选择性必修1(新教材同步课件)
后
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极 反应，发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag＋>Fe3＋ >Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋ >Zn2＋>(H＋)> Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
用惰性电极(Pt、Au、石墨、 钛等)时：溶液中阴离子的放 电顺序（由易到难）是：
阴极
Na＋
石
墨 电
H＋
极
Cl－
石
OH－ 墨
电 极
阳极
惰性电极电解时： 阴极放电顺序：H＋>Na＋ 阳极放电顺序：Cl－>OH－
知识海洋
原理 现象
电极 产物
过程
电极 反应物
应用模型分析电解氯化钠溶液
微粒观
＋ －K闭合
e－
e－
石墨棒
阳极
（不同阴离子 失电子能力先 后次序看还原 性强弱）
阳极材料 失电子场所
A.装置名称：①是原电池，②是电解池 B.硫酸浓度变化：①增大，②增大 C.电极反应式：①中阴极为2H＋＋2e－＝ H2↑ ②中负极为Zn－2e－＝Zn2＋ D.离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动
知识海洋
问题：为什么不用电解氯化钠溶液的方法来制备金属钠呢？
请同学们根据电解原理的模型，绘制电解NaCl溶液的装置图。
无色无味 气体
阴极
产生气泡，电极附
2H＋＋2e－＝H2↑或
近溶液变红
2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
刺激性 NaCl溶液 气体 +1滴酚酞溶液
淀粉-KI试纸 变蓝
电极附近 2Cl－＋2H2O 电解 Cl2↑＋H2↑＋2OH－
2021第十五讲 电解池知识梳理(1)
第十五讲 电解池知识梳理一、 电解池原理1.定义：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；电解池：将电能转化为化学能的装置；特点：将电能转化为化学能；借助电流使非自发进行的氧化还原反应得以发生 2.形成条件：①与直流电源相连的两个电极； a.电源为直流电源；b.跟直流电源的负极相连的电极是电解池的阴极； 跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极。
C.电极可以是惰性电极如Pt 、Au 、石墨，或活泼电极如Zn 、Fe 、Cu 、Ag 等） ②电解质溶液（或熔融电解质）；③形成闭合回路：通过盐桥或离子交换膜相连 电子流向：通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，阳离子向阴极移动在阴极获得电子发 生还原反应，阴离子向阳极移动在阳极失电子发生氧化反应，电子从阳极流出，沿导线流回 电源正极。
即：电源负极 ⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯→e电子（ ）流入电源正极电子（ ）流出 阴极←⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯⎯→e电子（ ）流入电源正极-离子定向移动阳极e −离子移动方向：阳离⎯向⎯→阴⎯出⎯→阴离子； 阴离⎯向⎯→阳⎯出⎯→阳离子工作原理： 通电前，电解质溶液里的阴、阳离子在水溶液中自由移动，通电后，这些自由移动的阴、阳 离子改做定向移动，阴离子向阳极移动并失去电子而氧化，阳离子则向阴极移动得到电子被 还原。
二、 电解规律与类型 规律 详解若阳极金属电极在活动性顺序表Ag （包括Ag ）之前，则这些金属电极首活泼 先失去电子进入溶液，此时溶液中其他离子不再失电子。
电极 如Fe 做阳极电极时， Fe 优先在阳极发生氧化反应失电子，- =Fe 2+电极反应为：Fe －2e阳极放电 若阳极为金(Au)、铂(Pt)、石墨等惰性电极时，由于惰性电极很难失电子， (失电子)顺序惰性 电极因此主要是溶液中的阴离子失电子，一般阴离子还原性越强则越易失电 2->I －>Br －>Cl －>OH －>含氧酸根离子。
电解池第1课时课件-高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
第1课时
使用时
化学能转化为电能
充电时
电能转化为化学能
电解氯化铜溶液
电解氯化铜溶液
实验现象
电流计指针发生偏转
实验结论
电解质溶液导电
与负极相连的 b极上逐渐覆盖了 阴极析出_C__u_
一层__红__色__物__质____
Cu2+ + 2e- = Cu
与正极相连的a极上有刺激性气味 阳极产生了_C__l2_
电解问题的分析思路：
（1）分清电解池的阴极和阳极 （2）通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的 H+和 OH-) （3）通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电 （4）正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒
4、能用电解原理说明的问题是（ D ）
注：阴极始终是溶液中的阳离子得电子，与电极材料无关
三、电解池放电规律
2、阳极： 还原性强的离子优先放电
活性电极
（除金、铂、C外）
金属电极本身失电子
惰性电极
S2－ > I－> Br－ > Cl－> OH－>含氧酸根
阳极放电顺序：活泼金属阳极>S2－>I－> Br－ >Cl
二、电解池
3、电极名称：
① 阴极： 与电源__负__极__相连的电极，发生__还__原__反应
② 阳极： 与电源__正__极__相连的电极，发生__氧__化__反应
注：阳氧阴还
4、离子移动方向 ① 阳离子移向___阴__极___ ； ② 阴离子移向___阳__极___。
5、电子移动方向 电子从__负__极___到__阴__极___；从__阳__极___到__正__极___
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通电
4Al +3O2↑
MgCl2
通电
Mg +Cl2↑
下列关于电解池中形成的闭合回路的叙 述中，正确的是（ 述中，正确的是（ ） A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向 移动形成的 B.金属导线中，电子从电源的负极流向电 金属导线中， 金属导线中 解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的 解池的阳极， 正极 C.在电解质溶液中，阴离子向阴极移动， 在电解质溶液中， 在电解质溶液中 阴离子向阴极移动， 阳离子向阳极移动 D.相同的时间内，阳离子在阴极上得到的 相同的时间内， 相同的时间内 电子与阴离子在阳极上失去的电子数相同
通电 2 H2O 2 H2 ＋O2
分析电解反应的一般思路： 分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
阳极氧化， 根据 阳极、铝（电解熔融的化合物） 电解熔融的化合物）
2NaCl
通电
2Na +Cl2↑
2Al2O3
下列五种说法中正确的是（ 下列五种说法中正确的是（ ） 电解是将电能转化为化学能； ①电解是将电能转化为化学能；②电解 是将化学能转变成电能； 是将化学能转变成电能；③电解质溶液 导电是化学变化，金属导电是物理变化； 导电是化学变化，金属导电是物理变化； ④不能自发进行的氧化还原反应可通过 电解的原理实现； 电解的原理实现；⑤任何电解质被电解 必导致氧化还原反应发生； 时，必导致氧化还原反应发生； A、①③④⑤ B、②③⑤ 、 、 C、②③④ D、①②③④ 、 、
H2O
H+ + OH-
(2) 接通电源时，离子如何运动？ 接通电源时，离子如何运动？ 阴极) H+向负极 (阴极 移动、 阴极 移动、 OH 向正极 (阳极 移动。 阳极) 阳极 移动。 (3) H2是怎么产生的？O2又会是 是怎么产生的？ 如何产生的？试写出电极反应式。 如何产生的？试写出电极反应式。
电能转化为化学能 ——电解池 电解池 （第一课时） 第一课时）
武夷山一中
钠在氯气中燃烧生成氯化钠
2Na + Cl2
2NaCl
NaCl 2NaCl
?
通电
Na + Cl2 2Na + Cl2
请思考以下问题： 请思考以下问题：
(1)纯水中有哪些离子？ 纯水中有哪些离子？ 纯水中有哪些离子
H+、OH、