选修四第四章第三节《电解池》
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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_
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_
选修四第四章第三节电解池(52张)
四、电解电极反应式的书写
电解溶质型
HCl溶液
阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极：2H++2e- = H2↑
总反应：2HCl
通电
===
H2
↑
+Cl2
↑
通电
2H++2Cl- === H2 ↑ +Cl2 ↑
电解水型 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑
阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解溶质和水 放氧生酸型
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极： Cu 2++ 2e -= Cu
总反应：
通电
CuSO4溶液
22CCuuS2+O+24+H22HO2O=通=电====4H2+H+O2 2S↑O+42+COu2 ↑+2Cu
电解质溶液用惰性电极电解的示例：
电解
举例
2.原理 (1)通电前： Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动 通电后： 定向移动
(2)电极上的反应
阴极: Cu2+ + 2e- ＝ Cu （还原反应）
阳极: 2Cl－－2e- ＝Cl2↑（氧化反应）
总反应: Cu2+ + 2Cl－电解
电解
Cu
+Cl2↑
CuCl2 Cu +Cl2↑
放电
粒子在电极上失去或获得电子发生氧化还原反应的过程。
类型 物质类别 实例
电极反应
溶液pH 溶液复 变化 原方法
含氧酸
仅溶剂 强碱 水电解
第四章第三节《电解池》
（2）溶液中所含阴离子：OH—、Cl—， 放电顺序：Cl— > OH— 阳 极：2Cl— －2e— = Cl2 ↑
电解
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】分析电解反应（用惰性电极时） 的一般思路是什么？
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路：
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
巩固练习
1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写 (惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液 时，阴极析出的物质是_____；阳极产物是 _____。 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时，阳 极的产物是____；阴极的产物是____。
e－ 阳极 C
CuCl2溶液
【思考4】如何书写电解池电极方程式？
－ e 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阴极 阳极：2Cl -2e ＝Cl2 ↑ 氧化反应 C 总反应式：CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
e－
阳极 C
阴离子失去电子而阳离子得到 电子的过程叫放电。 CuCl 溶液 2 通式： 阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物 阳极：还原剂－ne- = 氧化产物 总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子 （考虑电子守恒）
阴极：4H+ + 4e— = 2H2 ↑
阳极：4OH— －4e— =2H2O + O2 ↑ 总反应：2H2O = 2H2↑ + O2 ↑ 【思考12】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解 质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。
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
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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
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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。
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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
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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。
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
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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：
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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。
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人教版化学选修四第四章第三节电解 池
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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
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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。
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↑
人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)
应用电解原理将不纯 的金属提纯的装置。
形成 条件
①直流电源 ②两个电极
③电解质溶液 ④形成闭合回路
①镀层金属接电源正极 ①不纯金属接电源正极
待镀金属接电源负极 纯的金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金 ②电解质溶液须待提纯
属的离子
金属的离子
电极 阳极：电源正极相连 名称 阴极：电源负极相连
阳极：镀层金属； 阳极：不纯金属；
(4).电镀的特点 ①阳极本身参加电极反应 ②电解质溶液的浓度保持不变
人教版化学选修四第四章第三节电解 池(共13 张PPT)
3、粗铜的电解精炼
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
以粗铜为阳极，以纯铜 纯铜 为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
－+
粗铜
阳极： Zn Zn-2e- = Zn2+
总反应：
通电 2NaCl === 2Na + Cl2↑
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)
（2）制取金属镁
电解熔融的氯化镁
阳极： 2Cl- -- 2e- = Cl2↑
阴极： Mg2+ + 2e- = Mg
复习回顾：
• 2液、时用，石阴墨极作析电出极的电物解质C是uC__lC2_、u__N；aC阳l的极混产合物溶 是—Cl2
• 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，
二、电解原理的应用
1、电解饱和的食盐水
食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
人教版化学选修四第四章第三节《电解池 金属的电化腐蚀与防护》课件
例 4．CuI 是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I－ ===2CuI↓＋I2 得到。现以石墨为阴极，以 Cu 为阳极电解 KI 溶液， 通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题： (1)阳极区的现象__铜 __电 __极__逐__渐__溶__解__，__有__白__色__沉__淀__产__生__，_。溶液变为蓝色 (2)阳极电极反应式___2_C_u_＋ __4_I_－_－__4_e_－_=_=_=_2_C_u_I_↓__＋__I_2 ___。
主干知识梳理
(2)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极 名称
电极 材料
电极 反应
反应 类型
阴极(接电源负极）
石__墨__
C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_ 还__原__反__应____
阳极(接电源正极）
__石__墨__
_2__C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_ 碳
例2.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示两个串联 的电解池。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装 置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，铂片上有气体 生成。
(1)电源X极为__负______极。 (2)B池中阳极电极反应式为___C_u_－_2_e_－_=_=_=_C_u_2_＋_________，
(1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电极反应：
阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ，阴极：2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=电==解==4Al＋3O2↑ 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ ，阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。
主干知识梳理
(2)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极 名称
电极 材料
电极 反应
反应 类型
阴极(接电源负极）
石__墨__
C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_ 还__原__反__应____
阳极(接电源正极）
__石__墨__
_2__C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_ 碳
例2.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示两个串联 的电解池。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装 置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，铂片上有气体 生成。
(1)电源X极为__负______极。 (2)B池中阳极电极反应式为___C_u_－_2_e_－_=_=_=_C_u_2_＋_________，
(1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电极反应：
阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ，阴极：2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=电==解==4Al＋3O2↑ 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ ，阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。
人教版高中化学选修四第四章第3节电解池.docx
高中化学学习材料选修四第四章第3节电解池第一课时电解原理【学习目标】1．理解电解原理、电解池的构造，准确判断电解池的阴阳两极2．初步掌握阴阳离子在两极的放电顺序3．初步掌握对电极反应物及生成物的判断4．提高对实验观察，动手操作，归纳总结的能力，养成自主学习的习惯5．感悟团队合作学习的乐处，提高学习积极性【学习重点】电解池的工作原理【学习难点】离子放电顺序、电极反应物及产物的判断学习过程【引言】1799年，当意大利人发明了最原始的电池---伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。
1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。
这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。
他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。
这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？【师生互动】学生展示预习成果，教师总结。
电解池1．概念：将 转变为 的装置。
2．阳极与阴极阳极：与电源 相连的电极 阴极：与电源 相连的电极3．构成条件① 电源 ②两个电极③ 或熔融电解质 ④ 【教师活动】讲述实验注意事项【学生活动】学生分组完成实验4-2，教师协助，注意观察实验现象，并完成探究一第一部分。
探究一 电解CuCl 2溶液 （一）1、试验探究若烧杯中的液体为CuCl 2溶液，合上电源开关， 给CuCl 2溶液通电时现象：阴极上 ， 此该物质是 。
阳极上： ， 经 检验该物质是 。
两支电极上发生的反应为：阳极： 。
反应类型： 反应。
阴极： 。
反应类型： 反应。
总反应式： 。
【师生互动】小组成员选出代表展示实验成果，教师作出评价。
【自主学习】完成探究一第2部分.（二）归纳总结：CuCl 2溶液过程分析：CuCl溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，2在电场作用下发生移动，根据相互吸引的原理，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。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共17张PPT)
阳极
阴极
CuCl2溶液
15
思考：石墨电极电解NaCl溶液，阴阳两极电极方 程式及总的化学方程式？
16
17
5. 最困难的时候，就是距离成功不远了。 34、不要为失败找借口，要为成功找方法。 93、山路曲折盘旋，但毕竟朝着顶峰延伸。 28. 自己选择的路、跪着也要把它走完 21、站在巨人的肩上是为了超过巨人。 18. 对社会的简单形容就是：全是人、全是人、全是人——但社会肯定会分出层次，只有一个办法，那就是竞争。你必须努力，必须使自己成 为社会的强者，强者才能拥有一切，而不是金钱可以买到的一切，否则结局就是被亚在社会的底层。
2H2O + 2e - == H↑2 + 2OH-
电解
2H2O ==
2H2↑
+ O↑2
12
练习2： 1、标出图中电解池的阴、阳极。 2、写出电极反应式
13
练习3： 下图是直流电源电解稀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试液。下列实验 现象中正确定是 ( )
2
思考： 以CuCl2溶液导电为例，电解质导电实验
需要哪些条件？
①有直流电源 ②与直流电源相连的两个电极
阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极 ③电解质溶液(或熔融的电解质) ④形成闭合回路
3
电解池的构成条件：
①有直流电源 ②与直流电源相连的两个电极
阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极 ③电解质溶液(或熔融的电解质) ④形成闭合回路
阳极
阴极
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
电解
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 )
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）
选修四第四章 第三节 电解池
第四章 第三节 电解池（第1课时）实验导入电解CuCl 2溶液①通电前，CuCl 2溶液中存在的阳离子有 ，阴离子有 ， 这些离子来自于 和 ②通电后，阳离子移向 ，阴离子移向 。
两支电极上发生的反应为：阳极： 。
反应类型： 反应。
阴极： 。
反应类型： 反应。
总反应式： 。
知识点一：一、电解原理1、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
电解池： 的装置。
构成电解池的条件：I 、 。
II 、 。
III 。
电解池的两极阳极与 相连，在阳极上发生 反应。
阴极与 相连，在阴极上发生 反应。
电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程，就是 的过程，就是在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
原电池和电解池有何区别？CuCl 2溶液稀H 2SO 4稀H 2SO 4 稀H 2SO 4稀H 2SO 4 练一练：1、判断下列装置是否属于电解池：2、原电池与电解池的比较装置类别原电池 电解池举例（图）电极名称反应类型能量转变 反应是否自发进行知识点二、离子的放电阴极上：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。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+、、、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：电解池中阳极上要电子，而与溶液中的都可失电子，因此阳极上的电极反应与有关。
由于一般的比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是失去电子。
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)
实质：电解水
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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
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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）
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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
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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
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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）
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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
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+
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例 电极反应 浓度 PH值 CuSO4 阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑ 阴极：Cu2++ 2e- = Cu 减小 减小
复原 加 CuO
2CuSO4+ 2H2O
阳极 C
７、离子放电顺序： 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：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+, 不同时按（H+）
二、电解原理的应用
1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）
食盐水中存在的离子：
Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
离子放电顺序： 阳离子 H+ ＞ Na+ 阴离子 Cl- ＞ OH电极反应：
阳极 Cl- H+ OH- Na+
阴极
阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 氧化反应 还原反应 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应： 2NaCl+2H2O
阳离子移向阴极放电， 阴离子移向阳极放电
６、电极反应式的书写： （以电解CuCl2 为例）
e－ 阴极
e－
C 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应 电解 总反应式： CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 通式： CuCl2溶液 阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物 阳极：还原剂－ne- = 氧化产物 总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子 （考虑电子守恒）
小结3：原电池与电解池的比较:
电解池 能量转换
离子的迁移 方向 发生氧化反应 的电极 电能转化为化学能 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移
原电池
化学能转化为电能 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移 负极
阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）
不自发
发生还原反应 的电极
反应能否自发
正极
自发
相同点 (从原理分析)
都是氧化还原反应
【思考17】电解池有什么规律？
巩固练习
• 1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书 写(惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 • 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶 液时，阴极析出的物质是_____；阳极产物是 _____。 • 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时， 阳极的产物是____；阴极的产物是____。
（4）电极反应：阴极（—），有Cu2+ H+, 氧化性Cu2+>H+ Cu2+ ＋ 2e- = Cu 阴极碳棒上附着 一层红色物质
阳极（+）：有Cl- ,OH-还原性Cl->OH-
2Cl- +2e- == Cl2
阳极碳棒上有刺激性 气味气体生成，在阳 极放一块湿润的淀粉 KI试纸，试纸变蓝
总反应：Cu2+ + 2Cl-
e－ 阳极 C
CuCl2溶液
【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？
5、电解质溶液导电的实质
对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电 子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电 解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应； 电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组 成阳极的金属电极失去电子）发生氧化反应， 电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源 的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔 融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过 溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液 （或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质 溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？
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 粗铜 纯铜 纯铜 铁
CuSO4溶液
CuSO4溶液
CuSO4溶液
(A)
(B)
(C)
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。
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 Cu Ag Cu
（ D）
C
Pt
Pt
（A）
AgNO3
CuSO4
（B）
（ C）
NaHSO4
7.如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关 叙述正确的是 B A.P是电源的正极 B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电 极均参加了反应 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑ 阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
Na2SO4
变大
2H2O
电解
2H2 ↑ + O2 ↑
不 变
加 H2O
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- = Cl 2↑
NaCl
阴极: 2H +
阳极
阴极
钠
熔融NaCl
8：电解规律
阳极
阴极
氯 气 实例
铜
CuCl2溶液
电极反应
浓度
PH 值 减 小
复原
CuCl2
阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu 电解 CuCl2 Cu+Cl2 ↑
减小
CuCl2
阳极
阴极 氢 气
浓度 PH 值 复原
氧 气
实例
Na2SO4溶液
电极反应
电解
（1）溶液中所含阳离子：H+、Na+， 放电顺序：H+ > Na+ 阴 极：2H+ + 2e— = H2 ↑
（2）溶液中所含阴离子：OH—、Cl—， 放电顺序：Cl— > OH— 阳 极：2Cl— －2e— = Cl2 ↑
电解
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
阴阳离子定向移动， 过 电解质电离成为自 在两极上失得电子成 由移动的离子例： 为原子或分子。如： 2+ CuCl2=Cu +2Cl 通电 程 CuCl2==Cu+Cl2↑ 发生氧化还原反应 只产生自由移动 特点 的离子 生成了新物质 联系 电解必须建立在电离的基础上
【思考16】电解池与原电池有哪些异同呢？
==Cu +Cl2
结论： CuCl2溶液在电流的作用下 发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2
一、电解原理 使电流通过电解质溶液而在阴、 1、电解： 阳两极引起氧化还原反应的过程。
注意：①电流必须是直流而不是交流。
②熔融态的电解质也能被电解。
2、电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置
【思考1】电解池的两极是怎样确定的？
2
实验分析：
电解氯化铜溶液微观模拟
1、反应原理分析
（1）分析溶液的组成，找全离子并分析阴阳离子
A、CuCl2是强电解质，完全电离 CuCl2====Cu2+ + ClB、水是弱电解质，也能电离。 所以溶液中有：Cu2+ ClOHH+
(2)、通电前，离子做无规则运动
（3）通电后：阳离子移向阴极，阴离子 移向阳极，阴极颜色加深。
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
电解质溶液用惰性电极电解的示例： 溶液 PH 电极反应 变化 减小 含氧酸 H2SO4 电 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 增大 强碱 NaOH 解水 -－4e-=O ↑+2H O 阳极 :4OH 2 2 型 活泼金属的Na2SO4 不变 含氧酸盐 举例 电解 类型 物质类别 实例 溶液 复原 方法
问一问：原电池的 电极如何判断?
正极 较不活泼金属 较活泼金属 或非金属 电子流出 电子流入 氧化反应 还原反应 负极
Zn
e－
e－ Cu
CuCl2溶液
原电池：将化学能转变为电能的装置。
〖复习回顾〗
G
写一写：原电池的 电极反应式?
Zn
Cu
负极： Zn – 2e- = Zn2+ 正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu CuCl2溶液 电池总反应： Zn+Cu2+ = Zn2++Cu
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 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
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢？
小结2：电解与电离比较：
条件
电 离 电解质溶于水或 受热融化状态 电 解 电解质电离后， 再通直流电