人教版化学选修四_电解池ppt课件

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人教化学选修4第四章第3节电解池(共28张PPT)

AgNO3
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_

人教版化学《电解池》ppt课件

3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还原反应的过程。
电解池把电能转化为化学能的装置。
形成条件: (1)有直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液(或熔融的电解质) (4)形成闭合回路
电极判断
①由电解池中的电极与电源的（＋）（－）极的连接情况直接判断。与负极连接的为电解池的阴极，与正极连接的为电解池的阳极。
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
总反应：2HCl
电解
===
H2↑+Cl2↑
电解CuCl2
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu
电解总过反程应中：溶Cu液C的l2 =浓电=解度= C和uＰ+ＨC值l2↑如何变化？
无氧酸-----增大溶液浓度减小，ＰＨ值 CuCl2-----减小
> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳极本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电子.
活性电极＞S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根
人教版化学选修四第四章第三节--电解池(共 22张PP T)
人教版化学选修四第四章第三节--电解池(共 22张PP T)
1、电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强碱(如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实质上是电解水.阳极产生O2，阴极产生H2

人教版选修4 化学：4.3 电解池课件(共21张PPT)

阴极室和阳极室。
• （2）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生成，而影响氢氧化钠的产量。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极金属钛网
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
练习. 关于电解NaCl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入KI试液，溶液呈蓝色。 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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，充分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理第四章电化学基础
第三节电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子（除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力（放电顺序）为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• （1）在NaCl溶液中,NaCl电离出，H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后，在H电+、场OH的- 作用下， • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、，H+

人教版高中化学选修4第四章第三节电解池课件(共19张PPT)

电极反应类型阴极：还原反应阳极：氧化反应
发生电解的条件：1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池：把电能转变为化学能的装置。
电解池分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理，如何实现在铁件上镀一层铜？
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应？
如果是熔融NaCl呢？
方向如何？
电解池
实验探究
有红色物质析出。无气泡产生。
有气泡产生，该气体可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相：
1、通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子，如何运动？ 2、通电后，CuCl2溶液中的离子如何运动？ 3、在阴阳两极，离子会发生什么变化？（从得失电子，发生氧化还原反应的的角度分析）
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力

人教版选修四高中化学4-3-电解池(共36张PPT)

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时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极：
2H+
+2e－＝
通电
H2
↑
总反应：2HCl
Cl2↑ + H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小，
若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(加入一定量的HCl气体、
阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu
总反应： 2CuSO4 +2H2O 通电 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 C或
C或
量金属氧化物。
Pt
Pt
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
电解一段时间后，判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)
（1）电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：
阳极： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或

人教版选修4 化学：4.3 电解池课件(共46张PPT)

由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42-等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？
泥沙、Na+ 、 Cl- 、 Mg2+ 、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
沉降除泥沙
Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
阴极： 4Al 3+ + 12e- = 4Al
通电
总反应：2Al2O3(熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
1、下列关于工业冶金的描述中不正确的是( B ) A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑ B．电解法精炼铜，用粗铜作阴极 C．电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同 D．在镀件上镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作电镀液
略过量 BaCl2 溶液
除SO42-
略过量 Na+ 、 Cl- 、Ca2+ 、 NaOH 溶液
Na+、 Cl-、
Ba2+ 、引入OH略过量
Mg2+、 Ca2+、除Fe3+ 、Mg2+ Fe3+ 、引入Ba2+
Na2CO3 溶液除Ca2+、Ba2+
Na+、 Cl-、 CO32-、OH-
适量HCl溶液
离子的浓度
阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+（酸中氢）>Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水中氢） Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+

人教版化学选修四第四章第三节电解池课件 ( 共28张PPT)

第三节电解池一、电解原理（一）【实验】电解CuCl2溶液阳极
现象：
+-
阴极碳棒上覆盖了一层红色物质。
阳极生成有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
碳棒
说明：阴极有Cu生成，阳极有Cl2生成。
阴极 CuCl2溶液
思考：为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢？ (1)通电前水中存在那些离子?
AlCl3
人教版化学选修四第四章第三节电解池
课件 ( 共28张PPT)
阳：阴：阳：阴：阳：阴：阳：阴：阳：阴：阳：阴：
2.电解电解质型 3.放O2生酸型： 4.放H2生碱型：
人教版化学选修四第四章第三节电解池
课件 ( 共28张PPT)
二、电解原理的应用
1、电镀铜
电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的方法。
课件 ( 共28张PPT)
人教版化学选修四第四章第三节电解池
课件 ( 共28张PPT)
阳极反应：2Cl－－2e－＝ Cl2↑（氧化反应）阴极反应：2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应）
总反应离子方程式： 2Cl－ + 2H2O 电解 2OH－ + H2↑ + Cl2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O
人教版化学选修四第四章第三节电解池
课件 ( 共28张PPT)
3、电解饱和食盐水------氯碱工业
（1）电解饱和食盐水的实验
思考: （1）写出电极反应式和电解的总反应式。
（2）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? （3）分析产生这种现象的原因。

人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.3 电解池(共50张PPT)

第2课时电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2，并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前，NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时，移向阴极的离子是______，移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞
•
Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流，反应进行是不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源两个电极电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 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叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极：粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极：纯铜 • 电解液：CuSO4溶液

人教化学选修4第四章第3节电解池(共19张PPT)

巩固提高
活动探究1，了解离子放电顺序
拓展
活动探究2，完善放电顺序
巩固提高
突出重点易化难点
实验探究，易化难点，实现三维目标。
五、教学过程
教材方法
1.创设情境，引入课题
借用初中电解水的实验装置，给出电解池、电解、电极的定义。
学情
教学过程
板书
五、教学过程
教材方法
2.学习电解原理
1.注意装置的如何变化？ 2.碳棒上有何变化？
阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）
3、电解CuCl2溶液：
电解
电解总反应：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
CuCl2 ＝Cu2+＋2Cl-
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）
阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）
4、构成电解池的条件：
①直流电源；②电极 ③电解质溶液或熔融电解质；
电解
总反应：2CuSO4+2H2O====2Cu+ 2H2S + O2↑ （3）电解H2SO4溶液：阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 电4解e- = 2H2↑
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原总）反应：2H2O === 2H2↑ + O2↑
电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极
板书
二、教学目标
教材
方法
学情教学过程
❖《普通高中化学课程标准》的叙述和分析
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。
活动建议行为
动词
探究电能和化学能的相互转化。

人教版高中化学选修4第四章第三节电解池课件(共16张PPT)

取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸，两根铅笔芯作电极，接直流电源。
湿润的淀粉KI
试纸
滴几滴酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸，两根铅笔芯作电极，接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池电解槽
电解：在直流电的作用下，两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl－
电解的总化学方程式：
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小增大不变
增大增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤，组装仪器，
馨
连接电路。认真观察实验现象，并做记录。

人教化学选修4第四章第3节电解池(共19张PPT)

Cl2
H2
（2）电解饱和食盐水
2的Cl离－＋子2方H2程O式=电=是解==2；OH淡－盐＋水H2↑＋Cl2N↑a+ （3）电解时用盐酸控
溶液A
制阳极区溶液的pH
氯 H减在衡酸C少气的移2l～O氯与作动，3气水用原，增在反_理用_大水应解_化H_中：释学_C_的C盐l平_的l_溶2＋浓；解H度，2可O有使精利制平于饱衡和氯逆H气水向C的(移含l＋溢少动出，。
2020年6月14日星期日
10
二、电解原理的应用——电解精炼铜
2020年6月14日星期日
11
二、电解原理的应用——电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段，用于冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼（熔融NaCl作电解质）
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应： 2NaCl(熔融)通==电=2Na+Cl2↑
Cu
以粗铜为阳极，以纯铜
Zn Fe
纯铜 Cu
为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解。
Ni Ag
Au
②电解后CuSO4浓度的变化 CuSO4浓度减小
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
2020年6月14日星期日
NaCl
量NaOH) 19
阴极：
4Al 3+ ＋ 12 e- =4Al 阳极：
C
Fe
6O 2- －12e - =3O2↑ 总反应： 2Al2O3(熔融)通==电=4Al+3O2↑

人教版高中化学选修4第四章第三节电解池课件 .(共12张PPT)

阴极放电顺序：
无论是惰性电极还是活性电极做阴极，阴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+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水) > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+。
【小结】
电解池电源、电极、电极反应关系
与电源正极相连
阴离子移向阳离子移向
阳极阴极
发生氧化反应发生还原反应
与电源负极相连
三、电极反应式、电解方程式的书写
①分析、比较，得出阴、阳电极的放电物质。
②写出阴、阳电极反应式。 ③使得失电子数相等，用阴、阳电极反应式相加得电解方程式。
【分析电解反应的一般思路】
(2)阴极和阳极材料：
惰性电极：石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)等，不论做阴极还是做阳极，电极本身都不反应。
活性电极：除石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)以外的金属，如Fe、Cu、 Ag等。做阳极时，电极本身被氧化溶解；做阴极时，电极本身不反应。
4.电解池电极反应规律(阳极氧化阴极还原)
(1)阳极：失去电子，发生氧化反应。 ①若为活性电极，电极本身失电子溶解。 ②若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子。
减小增大不变增大增大增大减小
H2O
HCl CuCl2 HCl CuO
练习1. 用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1：2的是( D )

人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)

阴极：镀件
阴极：纯金属
电极阳极：氧化反应反应阴极：还原反应
阳极：氧化反应阴极：还原反应
阳极：氧化反应阴极：还原反应
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
总反应：
电解
2Al2O3 ==
4Al
+
3O2↑
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
小结：电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电镀池
电解精炼池
定义
将电能转变成化学能的装置。
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
• 3阳、极两产极物_都是用_A_银g_+片；作阴电极极的电产解物A是g_AN_gO__3溶。液时，
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
二、电解原理的应用
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
1、电解饱和的食盐水
食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
4、电冶金
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)
• 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像 Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。
（1）制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
阳极： 2Cl - -- 2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na
人教版化学选修四第四章第三节电解池 (共13张 PPT)

人教化学选修4第四章第三节电解池(共17张PPT)

e-
Zn Cu
e-
C
e-
C
负正极极
原电池
阳阴
极极电解池
H2SO4溶液
Na2SO4溶液
原电池与电解池的比较:
原电池
电解池
能量转换化学能转化为电能电能转化为化学能
离子的迁移阴离子向负极迁移阴离子向阳极迁移
方向
阳离子向正极迁移阳离子向阴极迁移
发生氧化反应的电极
发生还原反应的电极相同点
3【、探电究解活池形动成1 的】条件：
①有根外据接以直上流电电解源氯。化铜的装置，结合原电池的②构有成与条电件源，相你连能的否两总个结电出极。电解池的一般构成条③件电？极需插入电解质溶液(或熔融的电解质)中。 ④形成闭合回路。
【巩固练习1】
如图所示的装置能够组成电解池的是（ CD ）
G
G
C
C Zn Cu C C C C
ZCn
又如何呢？试写出电极反应式。
阳极：Zn－ 2e－＝Zn2+
阴极：Cu2++2e－＝ Cu
电解
总反应：Zn+Cu2+＝ Zn2++Cu
CuCl2溶液
电解时离子放电顺序
（1）影响离子放电的因素：离子得失电子的能力（2）离子的放电顺序
①阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电。 Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+……
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸硫酸铜溶液
C
D
【探究活动2】(阅读课本79页最后自然段）
1、通电前CuCl2溶液中存在哪些离子？这些离子作怎样的运动？

人教版高中化学选修4第四章第三节电解池课件(共18张PPT)

• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午1时17分4 3秒下午1时17分13:17:4321.11.16
结论
惰性电极电解时，离子的放电顺序主要与离子得失电子的能力，即氧化性、还原性强弱有关。
实电解NaCl溶液，观察现象。实验结束后，向验装置中滴加酚酞溶液，观察现象，解释原因。
学回顾课前微视频，以电解盐酸为例，画出实验装情反置图，标出电极名称、电流方向、电极反应式、
馈反应类型及总反应方程式。
C
阳极
C
阴极
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化ห้องสมุดไป่ตู้应
HCl 溶液
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
总反应式：2HCl 电解 H2↑ + Cl2↑
人教版
第三节电解池
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。
Fe
Cu
CuSO4溶液
☆ 作业：
1、分析比较原电池和电解池的异同。 2、请利用今天所学知识，设计一套实验装置实现铜与稀硫酸反应生成氢气。 3、练习册（本课时）。
请写出电极反应式、
C
C
总反应的离子方程式。
NaCl溶液
阳极
C
阴极
C
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化反应
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
NaCl 溶液
总反应式：2H2O +2Cl －电解 H2↑ + Cl2↑+2OH －
电解 NaCl溶液时，若将惰性电极更换为问题活性电极（如Fe），是否会影响离子在

人教化学选修4第四章第3节电解池课件 (共26张PPT)

阴极：2Na+ +2e- = 2Na
阳极
阴极
阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑
氯
钠
气
熔融NaCl
总反应： 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
15
二、电解原理的应用
1、氯碱工业：通过电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业。
阳极阴极
总反应：
2NaCl+2H2O 通电 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
阳极：
Zn Zn-2e- = Zn2+ F阳e极泥F: 相e -对2e不- =活泼Fe的2+金 NC属解iu以槽单底NC质,形iu的成--22形阳ee--式极==沉泥CN积ui在22++ 电 Ag 阳极泥 Au
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
－+
纯铜
粗铜
CuSO4溶液
电解精炼铜
电解精炼铜原理：
②阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨等) 时：溶液中阴离子的放电顺序是：
S 2->I ->Br ->Cl ->OH – >NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
9
阴离子放电顺序口诀：
硫碘溴氯氢氧根含氧酸根氟离子
8.阴极上的放电（得电子）顺序：
阴极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：
(4)“自发”进行的氧化还原反应
2
〖复习回顾〗
想一想：原电池的电极如何判断?
1.根据组成原电池的两极材料判断（较活泼金属：负极较不活泼金属：正极） 2.根据电子流动方向判断（电子流出：负极电子流入：正极） 3.根据电流方向判断（流入：负极流出：正极） 4.根据离子移动的方向判断（离子移动方向：正正负负本质：异性相吸） 5.根据原电池两极发生的反应来判断（记忆方法：横极撇极定反应）

人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)

Cu
Cu2+
e- oooo
oooo oooo oooo oooo
Cl Cl
Cl2
电子从负极流向阴极，经溶液离子导电，再从阳极流回正极
2020年6月13日星期六
6、离子放电顺序
(1)阳极：还原性强的离子先失电子
金属>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞ NO3－>SO42－>F－
(2)阴极：氧化性强的离子先得电子
第三节电解池
电解的应用
2020年6月13日星期六
2020年6月13日星期六
CuCl2溶液
C
观察现象并设计方案进行验证。
探究实验பைடு நூலகம்
2020年6月13日星期六
＋
－
C
C
电极1
－－ CuCl2溶液
电极2
CuCl2溶液
C
我要试一试
练习：书写刚才实验中的电极反应式
阳极：2Cl- _ 2e- = Cl2 ↑ （氧化反应）
（弱电解质的须保持分子形式）
2020年6月13日星期六
练习:
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 ）
A.NaOH
B.H2SO4
C.AgNO3
D.Na2SO4
2020年6月13日星期六
练习：下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通
电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法
正确的是
( AC )
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变
•X Y •

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阳极
氧气
阴极
氢 Na2SO4溶液气
实例 Na2SO4
电极反应
浓度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑ 变大 2H2O电解 2H2↑ +O2↑
P H
复原
值
不加变 H2O
比单纯电解水速度. 快还是慢？
19
阳极
阴极
3、放氢生碱型(活泼金属
的无氧酸盐)
（D）
Cu
Ag Cu
C Pt
Pt
（AgANO）3
C（uBSO）4
（NaCH）SO4
7.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，
电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的
pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1︰2的是
D
甲
•
A
B
• 甲 KOH H2SO4 • 乙 CuSO4 AgNO3
乙
C
D
阳极
1、电解电解质型(不活泼金属的无氧酸盐、无氧酸)
氯气
实例
电极反应
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu↓ CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
.
阴极
CuCl2溶液
浓度 PH 值
铜复原
减小
接近
CuCl2
7
18
2、电解水型(活泼金属的含氧酸盐、强酸、含氧酸)
氯
氢
气
气
NaCl溶液
实例 NaCl
电极反应
浓度 PH 复原值
阳极: 2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑
减小
增大
加 HCl
电解
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
.
阴极
20
4、放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐)
阳极
阴极
氧气
铜
CuSO4溶液
(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,
反应方程式: Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O .
(2)避免生成物H2和Cl2混合,
因为: 混合遇火或遇强光爆炸
.
解决方法:使用离子交换膜
.
39
淡盐水
阳极金属钛网
Cl2 +
Cl2
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极碳钢网
水溶液中不可能放电
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。金属活动顺序的反顺序
.
15
7.产物的判断阳极：失电子，被氧化，比较还原性
金属 > S2- > I- > Br- > Cl－> OH- > 含氧酸根 > F-
水溶液中不可能放电
除Pt、Au
阳极放电优先考虑电极材料：若阳极材料为活泼金属，则阳极放电溶解；若为惰性材料，则溶液中的阴离子放电
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源
形成 ②电解质溶液条件 ③形成闭合回路
②电解质溶液 ③形成闭合回路
自发的氧化还原反应 . 不自发的氧化还原反应, 29 要在外加电场作用下才可发生
电解池与原电池有哪些异同(续)
装置电极名称
电极反应
原电池负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）
负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子
电解池
阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连
阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子
电子
导线
负极
正极
流向
电源负极→电解池阴极
电解池阳极→电源正极
.
30
电解
举例
类型物质类别实例
电能化学能 ★有外加电源 13
一、电解原理：
7.产物的判断
溶液中存在多种阴、阳离子，通过判断放电顺序来判断产物
[名词解释]：阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电
.
14
7.产物的判断阴极阳离子得电子，被还原，比较阳离子氧化性
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室精制饱和阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
阳离子交换膜的作用： a、防止氢气和氯气混合； b、避免氯气和氢氧化钠反应. ,影响氢氧化钠的产量 40
电解饱和食盐水必须解决两个主要问题
第二个问题：精制食盐水
提示：
1、用什么方法除去泥沙？ 2、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO423、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？
.
11
一、电解原理：
5、离子定向移动的方向: 阴阳相吸阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动.
6、电极反应：阳氧化、阴还原
.
12
比较
装置名称电极名称
原电池正、负极
电解池阴、阳极
电极反应
负极发生氧化反应阳极发生氧化反应正极发生还原反应阴极发生还原反应
能量转变化学能电能判断特征构成的三个条.件
.
32
练习
• 4、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。
石墨
石墨
纯铜
铁
CuSO4溶液
CuSO4溶液
(A)
.
(B)
33
练习
• 5、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。
.
34
6.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。
Fe
Ag
AgNO3
CuCl2溶液
CuCl2溶液
惰性电极(铂、金、石墨)：
——仅仅导电，不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属)：
——既可以导电、又可以参与电极反应
.
9
练习
①③⑤
⑥⑦
• 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
.
10
一、电解原理：
4、电子的流向:
负极 e- 阴极
阳极 e- 正极
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)
C
Cu
H2SO4溶液
阳极阴极
Cu - 2e- = Cu2+ 2H+ + 2e- = H2↑
阳极：金属铜电解质溶液：H2SO4溶液
.
24
★原电池与电解池的结合
有一极能与电解液反应则该极为原电池负极，与之相连的为电解池的阴极。若都能反应，则活泼性最强的或两极差距最大的为原电池
原电池
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
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、ZnCl2
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
练习：
实例
电极反应
浓度
阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2↑
CuSO4 阴极：Cu2++ 2e- =Cu
减小
PH值减小
复原
加 CuO
电解
2CuSO4+ 2H2O
.
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
阳极
21
电解规律（惰性电极）小结
Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
人教版选修4 ·化学反应原理
第四章电化学基础第三节电解池
.
1
2H2+O2=点=燃H2O 2H2O 通==电 2H2 +O2
水的电解
1、这两个反应互为可逆反应吗？
2、哪一个反应能自发进行，哪一个是非自发的？
在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的过程或反应，称为自发反应。
电解将电能转化为化学能，能使一些非自
1.首先观察是否有外接电源 2.分析电解质水溶液的组成,找全离子分两组. 3.观察阳极是否为金属, 金属作阳极失电子 4.根据阴阳两极放电顺序写出两极反应式. 5.合并两极反应写出电解反应式.
.
28
电解池与原电池有哪些异同
装置
原电池
电解池
装置实例
定义
将化学能转变成电能的装置
将电能转变成化学能的装置
【实验4-2】用惰性电极(碳棒)电解氯化铜溶液

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