电解池(1)
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。
高中化学选修4课件--18电解池1
4
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。（强制 性的氧化还原反应） 电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为
化学能的装置。
★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极：
接电源负极的为阴极，阴极送出电子强制发生还原反应 接电源正极的为阳极，阳极收回电子强制发生氧化反应
2H2 ↑
变大
2H2O
电解
2H2↑ +O2↑
不 变
加H2 O
14
Ⅲ、
阳极
阴极
氯 气 实例
NaCl溶液
氢 气 浓度 PH 值 复原
电极反应 阳极: 2Cl--2e- =Cl2↑
NaCl
阴极: 2H +
+
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
15
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
第四章 电化学基础
第三节 电解池 第一课时
2018年7月27日星期五
有关电解
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。
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->即便OH -微量时也轮不 到NO3 -、SO42- 、 F-这些离子放电（失电子） 也不会得电子？
12
★电解规律！哪来规律？记住前边放电顺序就不需
《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)。
2021届高三化学一轮复习 电解原理及应用
[名师点拨] 由于 AlCl3 为共价化合物，熔融状态下不导电， 所以电解冶炼铝时，电解的为熔点很高的氧化铝，为降低熔化 温度，加入了助熔剂冰晶石(Na3AlF6)；而且电解过程中，阳极 生成的氧气与石墨电极反应，所以石墨电极需不断补充。
夯基础•小题
1．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等
课时3
电解原理及应用
知识点一 电解原理
考必备•清单
1．电解池 (1)电解池：把电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件
①有与直流电源相连的两个电极； ②电解质溶液(或熔融盐)； ③形成闭合回路。
(3)工作原理(以惰性电极电解 CuCl2 溶液为例) 总反应离子方程式：Cu2＋＋2Cl－=电==解==Cu＋Cl2↑
杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：
氧化性 Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)
()
A．阳极发生还原反应，其电极反应式为 Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定
相等
C．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有 Cu 和 Pt
D．电解后，溶液中存在的金属阳离子有 Fe2＋、Zn2＋和 Ni2＋
___增__大_ ___通___H_C__l
__减__小__
加 CuO、 CuCO3
夯基础•小题ຫໍສະໝຸດ 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1) 用 铜 作 电 极 电 解 CuSO4 溶 液 的 方 程 式 为 2Cu2 ＋ ＋
2H2O=电==解==2Cu＋O2↑＋4H＋
(× )
(2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现
2．电极反应式的书写步骤
电解池课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
阳极
还原性减弱，氧化性增强
阴极总是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，与电极材料无关
Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞(酸)H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞(水)H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
氧化性强的离子先放电：
B
伏打电池的发现引起化学家利用电解法研究元素的兴趣。
产生电流的化学反应及装置
将化学能转化为电能
借助电流而发生反应及装置将电能转化为化学能
原电池：
电解池：
电解池工作原理示意图
H2
电解水
1. 实验探究：在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。
通电前，溶液中存在哪些离子，运动情况怎样？Байду номын сангаас
（3）当离子定向运动到电极表面时，发生了什么变化？
Cu2＋＋2e－=Cu
2Cl－－2e－= Cl2↑
放电：当离子到达电极时，失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程。
氧化反应
还原反应
1．电解：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质），在阳极、阴极两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。2、电离与电解的比较
即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子
2．阴极 ：得电子，还原反应
水溶液中不放电，熔融态放电，电解熔融氯化物或熔融氧化物可制备其单质
Fe3+得电子能力比Cu2+强，Fe3++e-= Fe2+
电解池(一)Microsoft Word 文档
电解池班级姓名【学习目标】1、掌握电解池工作原理，准确书写电极反应式，电池总反应方程式2、小组合作探究应用电解原理解决实际生产问题及其有关的简单计算3、以极度的热情投入课堂，体验学习的快乐。
一、电解原理：1、定义：电解是在作用下，电解质在上分别发生的过程电解质导电的实质是电解池由、以及组成2、画出用惰性电极电解CuSO4溶液的装置图（两池相连），并标出两池中电极名称、微粒的移动，回答下列问题：与电源_____极相连的电极是阳极，发生反应，写出该电极反应式__________________________，电解时溶液中______离子向阴极移动，写出电解总反应的离子方程式：__________________________________________________.3、放电顺序：（1）用惰性材料作电极时，阴离子在极放电，常见阴离子的放电顺序是。
阳离子在极上放电，常见的阳离子的放电顺序是（2）阳极材料是活性电极（除 _____、_____之外的金属）时，阳极本身优先失电子被氧化。
【小结】 1、书写电解池的电极反应（一般情况下）(1) _____________________________________(2)______________________________________2、书写电解总反应的离子方程式时，放电离子来自强电解质的才能写成离子形式。
练习1、（09安徽卷12）Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H 2O==Cu 2O+H 2O 。
下列说法正确的是（ ） A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成。
练习2、能使反应 Cu +2H 2O=Cu(OH)2 +H 2↑ 发生的是 （ ） A 、铜片做原电池的负极，碳棒做原电池的正极，氯化铜做电解质溶液 B 、铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀 C 、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸钠溶液 D 、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸铜溶液练习3、某同学按图所示的装置进行电解实验。
人教版高二化学选修4 电解池(1)-1教案牛老师
教案前事不忘，后事之师。
《战国策·赵策》
长郡中学史李东
【素积累】
1、冬天是纯洁的。
冬天一来世界变得雪白一片，白得毫无瑕疵，白雪松软软地铺摘大地上，好似为大地铺上了一层银色的地毯。
松树上压着厚厚的白雪，宛如慈爱的妈妈温柔地抱着自己的孩子。
白雪下的松枝还露出一点绿色，为这白茫茫的世界增添了一点不一样的色彩。
2、张家界的山真美啊！影影绰绰的群山像是一个睡意未醒的仙女，披着蝉翼般的薄纱，脉脉含情，凝眸不语，摘一座碧如翡翠的山上，还点缀着几淡紫、金黄、艳红、清兰的小花儿，把这装扮得婀娜多姿。
这时，这山好似一位恬静羞涩的少女，随手扯过一片白云当纱巾，遮住她那美丽的脸庞。
【素材积累】
从诞生的那一刻起，我们就像一支离弦的箭，嗖嗖地直向着生命的终点射去。
但我们无论怎样地气喘吁吁疾步如飞，也赶不上岁月那轻捷的步履。
她无声无息波澜不惊地带走纷沓的人群，卷走一个又一个朝代，不在世界的任何一个角落停留，也不在心灵的重重羁前稍一驻足。
无论历经多少沧海桑田的变迁，她永远年轻、纯洁、轻盈、清澈如初。
时光不老人易老。
穿行在一片又一片洁白的日子里，我们可曾朝涂曦霞，暮染烟岚，在她的脉络里注进拼搏的汗水，把每一页洁白的日子都涂成一幅斑斓的图画，剪成一贴丰满的记忆？穿行在一片又一片洁白的日子里，我们可曾删繁就简，除去芜杂的枝蔓，抖落发黄的往事，省略多余的情节，向着既定的目标轻装向前。
电解池第一课时课件上学期高二化学人教版选择性必修1
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什么样的电 极反应？产物可能是哪些？
阴极区： Cu2+→Cu 阳极区： Cl-→Cl2↑
H+→H2↑ OH-→O2↑
宏观现象
阴极
铜
阳极
氯 气
CuCl2水溶液
A．电解过程中，铜电极上有 H2 产生 B．电解初期，总反应方程式为 Cu＋H2SO4=电=解=CuSO4＋H2↑ C．电解一段时间后，石墨电极上有铜析出
D．电解过程中，H+的浓度减小
3、按下图装置进行实验，并回答下列问题。
(1)判断装置的名称：
A 池为__原__电__池___ B 池为_电__解__池____
(2)铜极为___正_____极， 电极反应式为__C_u_2_＋_＋__2_e_－_=__=_C_u___ (3)B 装置中，C1 不 C2 均为石墨棒， 石墨棒 C1 为___阳_____极，电极反应式为 __2_C_l_－_－__2_e_－_=__C_l_2↑____， 石墨棒 C2 附近发生的实验现象为 有__无__色__气__体__产__生__，__附__近__溶__液__出__现__红__色___________________。
二、电解池(电解槽)
1、定义：借助于外界电流引起___氧__化__还__原__反__应___的装置，也就是把
电能 转变为 化学能 的装置，叫做电解池或电解槽。
2、构成电解池(电解槽)的条件
(1)直流电源 (2)阴、阳电极
阴极:与电源负极相连 阳极:与电源正极相连
两极可相同也可不同
4.2 电解池(1)
－e- ＋
－
阴极
＋
阳极
Cu
e-
oooo
oooo oooo oooo
Cl2
oooo
oooooooooooo ooooooooooo
Cu2+
Cl Cl
➢ 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
②NaCl溶液:
阳极：2Cl--2e- = Cl2↑ 阴极：2H++2e- = H2↑ 或(2H2O
2H++2OH-)
总反应式：2Cl-+2H2O电=解Cl2↑+H2↑+2OH-
③CuSO4溶液:
OH-在哪一极生成？
阳极：4OH--4e- ＝ 2H2O+O2↑ 或(4H2O
4H++4OH-)
阴极：2Cu2+ +4e- ＝ 2Cu
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
装置 实例 原理
形成条 电极名称 电子流向 电流方向 电极反应
能量转化 应用
原电池
铜锌原电池
电解池
电解氯化铜
发生氧化还原反应，从而形成电流
电流通过引起氧化还原反应
例：以石墨棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在 阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
① Na2SO4溶液 ② NaCl溶液 ③ CuSO4溶液 ④ AgNO3溶液
① Na2SO4
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+。
电解池工作原理
电解池工作原理
电解池是一种用电流将化学物质分解成离子的装置，它在许多工业生产和实验室中都有广泛的应用。
电解池工作原理涉及电化学、物理化学等多个学科知识，下面我们将详细介绍电解池的工作原理。
首先，让我们来了解一下电解池的基本结构。
电解池通常由两个电极（阳极和阴极）和电解质溶液组成。
当外加电压施加在电解池上时，阳极和阴极之间会产生电势差，导致电解质溶液中的化学物质发生氧化还原反应。
这些反应会导致阳极和阴极上的离子转移，从而实现化学物质的分解和沉积。
其次，电解池的工作原理可以通过离子迁移和电化学反应来解释。
在电解质溶液中，正离子会向阴极迁移，而负离子会向阳极迁移。
当它们到达相应的电极时，会发生还原或氧化反应。
在阴极上，正离子接受电子，发生还原反应；在阳极上，负离子释放电子，发生氧化反应。
这些反应导致化学物质的分解和产生新的物质。
此外，电解池的工作原理还涉及电解质溶液的浓度和电流密度的影响。
电解质溶液的浓度会影响离子的迁移速度和反应速率，从而影响电解过程的效率和产物的纯度。
电流密度则会影响电极上的反应速率和产物的沉积速度，过高的电流密度会导致产物的不均匀沉积和电极的损坏。
最后，需要注意的是，电解池的工作原理还受到温度、电解质的选择、电极材料等因素的影响。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，优化电解条件，以达到预期的化学反应目的。
总的来说，电解池的工作原理涉及电化学、物理化学等多个学科的知识，是一个复杂的过程。
通过了解电解池的基本结构和原理，我们可以更好地理解其在工业生产和实验室中的应用，为相关领域的研究和开发提供理论基础和技术支持。
电解池课件 (1)
等物质的量的硝酸铜和氯化镁混合溶液,对该溶液 用惰性电极进行电解,写出电极反应式
3. 微粒在两极各发生什么变化？
熔融氯化钠微粒运动情况
+ +
+ + -
+ + -来自+ +
+ + -
-
+
Na+: Cl-:
+
-
熔融氯化钠
通电后微粒运动情况
-
I
石墨
铁
-
-
-
-
+
+
+
+
+ + -
+ + + + +
电子： Na+: + Cl-: -
熔融氯化钠
电解熔融氯化钠
通电前, Na+ Cl- 在 无规则自由 __________运动。 电离 负极相连,带 阴 极(与电源____ 通电后, Na+向__ 负 电)移动，Cl-向___ 阳 极(与电源正极 ___ ____相连, 正 电)移动。 带___ 移动 ++ 2e- == 2Na 还原 反应。 2Na 阴极反应为__________,发生_____ 氧化 反应。 －2e-==Cl2↑ 发生_____ 阳极反应为2Cl __________, 通电 2NaCl 2Na +Cl2↑ 总反应为_______________________ 。 反应
模拟工业电解熔融氯化钠
石墨 现象: 与电源正极连接的一极生成 铁 黄绿色使碘化钾淀粉试纸变蓝色 气体，另一极生成银白色固体。 湿润的KI淀粉 推测两极产物？ 试纸
电解池第一课时课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
资料
阴极：与电 源负极相连
阳极：与电 源正极相连
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
表格1
实验现象
阴极上生成气体体积 20 mL 阳极上生成气体体积为10 mL
阳极上生成的气体能使带火星 的木条复燃
阴极上生成的气体能点燃
确定微 粒种类 及移动
方向
电解池分析思路
根据放电 顺序确定 放电微粒
写出电 极反应 式和总 反应
阴极：阳离子的放电顺序：Ag＋ ＞ Cu2＋ ＞ H＋ ＞ Na＋
阳极：阴离子的放电顺序：Cl－＞ OH－＞ SO24－
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
【 思考与讨论】 请结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图，并与 同学交流。示意图要求包括以下内容： （1）注明电解池的组成； （2）表明氧化反应和还原反应发生的区域； （3）表明电子的运动方向和阴离子、阳离子的迁移方向。
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
一、电解水原理的初探 二、电解氯化铜溶液 三、电解原理 四、学习应用 五、课后思考
【课后思考】
某同学在做电解水的实验时发现两极 产生气泡的速率特别缓慢，你能否在不改变 两电极产物的情况下，加入某种物质使其加 快电解速率？
感谢聆听 谢谢
【思维拔高】
原理维度 现象
电极产物
氧化产物
＋
e－
－
e－
还原产物
过程
失e－
得e－
电极反应物
还原剂 阴离子
阳离子 氧化剂
电解池(1)...3
由 “两极、一液、一连线”组成。
2
第四章
电化学基础
第三节
电解池
实验探究：
• 注意观察并记 录实验现象。
石墨
石墨
4
实验探究：
• 工作基本原理：
e- （-） e（+）
阳离子移向 还原反应 石墨 阴极
+2 0
阴离子移向 阳极 石墨
-1
氧化反应
0
Cu2+ +2e- = Cu
电解质溶液 （CuCl2）
2Cl- - 2 e- =Cl2 ↑
26
28
（-） （+）
Cu 2++2e-=Cu （ 反应） 极 离子移向 电解质溶液 极 （ 反应）
离子移向
29
（-） （+）
（还原反应） 阴极 阳离子移向 电解质溶液
阳极 （氧化反应） 阴离子移向
30
9
变式1：
用石墨作电极电解Na2SO4和CuCl2混合溶液， 电解初期阴极产物是 Cu ，阳极产物是 Cl2 。
（-） （+）
①分电极； ②析溶液； ③判流向； ④断微粒； ⑤书极式；
（阴极）
C
C
（阳极）
Na+、H+ 、Cu2+ SO42-、OH- 、Cl-
CuCl 2 溶液 Na2SO4+CuCl2溶液 Na+ B SO422H++2e- =H2↑ H+ OH- 4OH--4e- =H2O+O2↑
Pt、Au、石墨 属于惰性电极
电极方程式的书写：
（-） （+）
C
（阴极）
C
（阳极）
《电解池第一课时》课件
电解池的组成
原理电池
原理电池由阳极、阴极和电解质 组成。
电解池
电解池由电极、电解质和电源组 成。
燃料电池
燃料电池利用燃料和氧气的反应 来产生电能。
电解池的工作原理
1
电解质的选择
2
选择合适的电解质是保证电解池电压稳
定的关键。
3
氧化还原反应
电解质的离子在电极上接受电子，同时 发生氧化还原反应。
电极的作用
《电解池第一课时》PPT 课件
பைடு நூலகம்本课程将为您介绍电解池的基础知识，并探讨其在金属提纯、电镀和电解水 中的应用。让我们一起来探索这个神奇的化学仪器。
电解池的定义
什么是电解池？
电解池是一种将电能转化为化学能的设备，其 中含有电解质溶液和至少一个电极。
历史渊源
电解池这一概念最早可以追溯至18世纪，卢瑟 福和福斯特是最初探索电解池的科学家之一。
1. 准备电解池及电解质溶液。 2. 装置电路，测量电压。 3. 更换不同电解质溶液，再
次测量电压。 4. 记录实验数据。
我们得出结论，电解质浓度越高， 电解池电压越大。
电极通过导电作用将电子传输给离子， 触发氧化还原反应。
电解池的应用
金属提纯
电解池可以将铜、铝等金属从矿物中提取出来。
电镀
电解池可以在金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀。
电解水
电解池可以将水分解成氧气和氢气，应用于制氢或泳池消毒。
电解池的优缺点
优点
• 低成本 • 高效能 • 绿色环保 • 可控性强
缺点
• 对环境有污染 • 某些物质难以电解 • 需要耗费大量电能
与其他方法的比较
方法 电解池 溶剂萃取 湿法冶金
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电解池
张国胜
【学习目标】
1、掌握电解原理
2、了解电解池的构造特点及工作原理；
3、能正确书写重要电解池的阴、阳极的电极反应和电池反应式。
【重点、难点】熟练掌握四种类型的电解池的工作原理
1、如图，溶液中的离子移动方向为： 该装置将 能
2反应，本身具有
探究一：电解原理（以电解CuCl 2溶液的实验为例，
装置见右图） 1、通电前，CuCl 2溶液中存在阳离子有哪些？
阴离子有哪些？
阳离子： 阴离子： 2、与电源正极相连的电极叫 极，与电源负
极相连的电极叫 极。
给CuCl 2溶液通电时
可观察到什么现象？
阴极上 ，经检验该物质
是 。
阳极上： ，经检验该物质
是 。
3、写出阴阳极的电极反应式和反应类型(氧化反应或还原反应)及总反应式。
阳极： ，反应类型： 反应。
阴极： ，反应类型： 反应。
Cu CuCl 2溶液
总反应式：
4、在外电路中，电子是如何移动的？
5、在内电路中，离子是如何定向移动的？
小结：电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
电解池：将能转化为能的装置。
阳极：发生反应的一级，与电源的极相连。
阴极：发生反应的一级，与电源的极相连。
探究二：构成电解池的条件
对比原电池构成的条件，结合电解CuCl2溶液的实验装置，讨论构成电解池需要哪些条件？
小结：构成电解池的条件：
①②③④
探究三：如何判断电解池的两个电极
小结：阴极：与电源极相连，电子流(填进或出)，发生反应阳极：与电源极相连，电子流(填进或出)，发生反应
6、在CuCl
的电解池装置中，电子流动方向从电源的极沿着导线到达
2
极，从极沿着导线回到电源的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢？。
溶液中的在电场作用下到达阴极，得到从电源负极流出的电子；溶液中的在电场作用下到达阳极，失去了电子流向电源的正极。
就是说：在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。
对CuCl
溶液而言，溶液中是否只有Cu2+和Cl－两种离子呢？。
2
水电离出少量的H＋和OH－－在电场作用下是否也要做定向移动呢？。
通电时，溶液中的
两种离子都要向阴极移动，都要向阳极移动。
7、电解的基本原理
探究一：电解池电极反应的分析
（1）、基本思路：明确溶液中含有哪些阳离子和阴离子→判断阴阳离子的放电顺序
→根据阳极失电子，阴极得电子分析得出产物。
（2）、放电顺序
阴极上：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：
金属活动顺序表
对应阳离子的放电顺序（由易到难）是：
Ag+ Fe3+Cu2+H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+、
K+、Ca2+、Na+ 等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
【小结】质量增加，或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上：
①、活性材料作电极时：金属在阳极电子被成离
子进入溶液，
②、用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时：离子容易在电极上放电。
溶液中阴离子的放电顺序（由易到难）是：
S2－ I－ Br－ Cl－ OH－（水或碱）最高价含氧酸根离子－
探究二：电解质溶液电解规律
练习：完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极电解)，并判断电解后溶液PH 的变化（增大或减少），及要使电解后的溶液复原，需加什么物质？
1、硫酸溶液：
2、盐酸：
3、NaOH溶液:
4、CuBr2溶液：
5、KCl溶液：
6、CuSO4溶液：
7、Na2SO4溶液
【小结】用惰性电极电解电解质溶液的规律：
⑴电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）的电解
⑵电解电解质型：无氧酸、不活泼的无氧酸盐（如HCl、CuCl2）溶液的电解
⑶放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解
⑷放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解
探究三、电极方程式的书写（以电解CuSO
为例）
4
①、标出电极名称—阴极或阳极；分析、比较出阴阳极的放电离子
②、写出电极方程式：
阳极：；反应类型：反应。
阴极：；反应类型：反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒，
③、两极半反应相加得总方程式：
练习：用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）
1、H2SO4:
阴极：
阳极
总方程式：
2、ZnSO4:
阴极：
阳极
总方程式：
3、CuSO4
阴极：
阳极
总方程式：
探究四、原电池与电解池的比较
A上有气泡产生；若将D放入B的硝酸盐溶液中，D表面有B析出；若在含有A和C两种离子的盐溶液中进行电解，阴极上有C析出。
试判断，这四种金属还原性递减的顺序是【课堂练习】
1．用质量均为100 g的Cu作电极，电解AgNO3溶液。
稍电解一段时间后，两电极的质量相差28 g，此时两电极的质量分别为（）
A、阳极100 g，阴极128 g
B、阳极93.6 g，阴极121.6 g
C、阳极91.0 g，阴极119.0 g
D、阳极86.0 g，阴极114.0 g
2、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p H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1:2 D．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 3、判断下列装置的外电路电子的流动方向，标出正负极和阴阳极，并写出该装置的电极反应式
正极：负极：
阴极：阳极：
4、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．原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B．原电池正极和电解池阴极所发生的
C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D．原电池负极和电解池阴极所发生的反应
5、下列说法中正确的是( )
A.在原电池中,物质在负极上发生氧化反应
B.在电池中,电子由正极流向负极
C.在电解池中,物质在阴极发生氧化反应
D.在电解池中,与电源正极相连的电极是阴极。