电解原理(第一课时)
第一课时 电解原理
第一课时 电解原理 课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容“电解池原理”实验 1．实验原理：2．材料用具实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽； 实验药品：CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。
3．实验步骤：⑴ ； ⑵ ； ⑶ 4．观察和记录： 三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1．知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物；2．能说出电解、电解池及形成条件；3．正确使用实验器材，完成“电解池原理”实验操作。
学习重难点：知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物。
二、学习过程 （一）电解原理 1、试验探究如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。
与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。
定义： 把 转化为 的装置。
组成：两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极极：极： 电解池与电源负极相连的电极叫 极。
若烧杯中的液体为CuCl 2溶液，合上电源开关， 能否看到小灯泡发光？ 。
给CuCl 2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 。
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： 。
过程分析：CuCl 2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，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。
2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。
4.3.1 电解原理 课件(人教版选修4)
类型 物质类别 含氧酸 仅溶 剂水 被电 解 活泼金 属的含 氧酸盐 强碱
－4e ===O2↑ ＋2H2O 阴极：
Na2SO4
4H ＋4e
＋
－
===2H2↑
阳极：2Cl －2e 无氧酸 仅溶 质被 电解 不活泼金 属的无氧 酸盐 CuCl2 HCl ===Cl2↑ 阴极：2H ＋2e ===H2↑ 阳极：2Cl －2e ===Cl2↑
－
精析：本题考查电解的规律。电解稀H2SO4实质上是电解 水，c(H )增加，pH减小；电解稀NaOH溶液，实质上是电解 水，c(OH )增加，pH增大；电解Na2SO4溶液，实质上是电解 水，阴极析出H2，阳极析出氧气，物质的量之比为2∶1，电 解CuCl2溶液，实质是电解CuCl2本身，阳极析出Cl2，阴极析 出Cu，物质的量之比为1∶1，故选D。 答案：D
－ ＋
－
－
－
增大 HC l
－
CuC
＋ －
阴极：Cu2 ＋2e ===Cu
l2
活泼金属 溶质 和溶 剂同 时被 电解 不活泼金 属的含氧 酸盐 CuSO4 的无氧酸 盐 NaCl
阳极：2Cl －2e ===Cl2↑
－
－
阴极：2H2O＋2e ===2OH ＋H2↑
－
－
增大 HCl
阳极：4OH －4e ===O2↑＋2H2O
CuCl2电离 原理 分析 总反应 结论 电极反应
CuCl2===Cu2 ＋2Cl
＋ － －
－
阳极：2Cl －2e ===Cl2↑； 阴极：Cu2 ＋2e ===Cu
＋ －
电解 Cu ＋2Cl =====Cu＋Cl2↑
2＋
－
电解质溶液的导电过程，就是电 解质溶液的电解 过程
化学电解原理(第一课时)
H2SO4溶液
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
电极反应
2H2O - 4e- = 阴极： 4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
通电
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解含氧酸实质是电解水， 电解后溶液的pH变小。
一、电解水型（阳极为惰性电极）
6.惰性电极与活性电极 惰性电极： 不参与电极反应 活性电极： 阳极参与电极反应
7.离子的放电顺序及电极产物的判断：
阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 （1）阳极：首先根据电极材料，若为活性电极，则电 极本身失电子被氧化，若为惰性电极，在依据阴离子放 电顺序考虑。 金属阳极> S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根>F-
强碱
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸
NaOH
Na2SO4 HCl CuCl2
分解电 解质型 不活泼金属
的无氧酸盐
放H2 活泼金属的 生碱型 无氧酸盐 放O2 生酸型 NaCl CuSO4
不活泼金属 的含氧酸盐
阴极：2Cu2+ +4e- =2Cu 阳极：4OH--4e- =O2↑+2H2O
练习：
写出用活性电极 铜片电解AgNO3 电极反应式。
由直流电源、电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组 成且要形成闭合回路。
3.电极反应： 阳极：与电源正极相连的一极 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：与电源负极相连的一极 Cu2+ + 2e- = Cu
发生氧化反应
发生还原反应
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理课件
课堂小结提升
【知识整合】
一、电解池的工作原理
二、电解时电极产物的判断
【易错提醒】
1.误认为离子放电顺序是一定的,不会改变。其实不然,离子放电顺序是各离子浓度
相同、且浓度较小时的一种理论上的理想情况。离子浓度改变、温度改变、电极材
料改变、电解电流改变都可能会影响放电顺序。所以要根据题目信息做出判断,若无
在过程中起催化剂作用,故 D 错误。
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
Cl2↑,总反应为 4HCl+O2
2Cl2+2H2O,根据题中信息得到 Fe3+
学习任务2
离子放电顺序与四种电解类型
自主梳理
一、离子放电顺序
1.阳离子在阴极放电顺序
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
D.外电路上每转移 1 mol 电子,理论上可催化还原标准状况下 CO2 气体 11.2 L
-
-
解析:从图示中可以看出,b 极上 Cl 失去电子生成 ClO ,b 极为电解池阳极,a 极上
CO2 得到电子生成 CO,a 极为电解池阴极;与 b 极相连的电源电极为正极,与 a 极相
连的电源电极为负极。根据分析,a 极与外接电源的负极相连,A 正确;因右池电解
2+
D.Fe 在过程中起催化剂作用
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理
电解原理 1．电解熔融 NaCl
(1)实验现象：通电后，在石墨片周围有 气泡 产生，在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析：①熔融氯化钠中存在的微粒 Na＋、 Cl－。 ②通电后离子的运动方向：阳离子 Na＋(填离子符号)移向铁
则 Cu2＋首先被还原生成铜：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－应在阳极
发生氧化反应，由于还原性 Cl－>OH－，Cl－首先被氧化生成氯气：
2Cl－－2e－===Cl2↑，即阴极产物是铜，阳极产物是氯气。
1．电解池电极的判断
2．电解池的工作原理 接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极 流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。
A．CuCl2(CuSO4)
B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(HCl)
D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析： C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中，H2、Cl2 逸 出，则损失了 H、Cl 两种元素，且物质的量之比是 1∶1，故加入 HCl 是正确的；A 中电解 CuCl2 溶液时，损失了 Cu 和 Cl 两种元素， 加入 CuSO4 不能弥补 Cl－，而多了 SO24－；B 中电解 NaOH 溶液时， 损失了 H、O 两种元素，若加入 NaOH 则增加了 Na；D 中电解 CuSO4 溶液时，损失了 Cu、O 两种元素，若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。
人教版高中化学选择性必修第1册 第四章第二节第一课时 《电解原理》教学设计
第四章第二节第一课时《电解原理》教学设计一、课标解读1．内容要求①认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
②了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
2．学业要求能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。
二、教材分析《电解原理》将带领学生进一步认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的科学观念。
在了解化学反应中能量转化所遵循的规律的基础上，赞赏运用化学反应原理对科学技术和人类社会文明所起的重要作用。
同时基于电解池原型建构电化学认知模型，基于认知模型认识更多、更复杂的电解池装置，分析、解决电化学真实问题，理解物质变化和能量转化，发展“证据推理与模型认知”的素养。
化学反应中，化学能与其他形式的能量可以相互转化并遵循能量守恒定律。
化学能与电能的直接转化需要通过氧化还原反应在一定的装置中才能实现，电解池是将电能转化为化学能的装置。
《电解原理》在人教版旧教材中位于选修4第四章第三节，在人教版新教材中位于选择性必修1第四章第二节。
与旧教材相比，新教材有如下变化：1．深入分析CuCl2溶液的电解实验新教材中保留了CuCl2溶液的电解实验，并更细致深入地分析了其原理。
①描述现象：新教材对现象的描述为“与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的铜，与电源正极相连的石墨棒上有气泡产生，湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色”，将“阴极阳极”的概念后移至原理分析中。
②得出结论：新教材删去了“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”，改为“CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2”，更贴近实验事实，更符合学生的认知。
③分析原理：新教材依次分析了通电前后水溶液中CuCl2的行为。
以通电后Cu2＋和Cl－迁移方向为学生展示了离子导体的分析思路。
2．强化对电解原理的认识在分析电解池的工作原理时，新教材删去了关于“该实验中电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程”的表述，增加了“上述过程可以看作外接电源提供的电能，借助电解池将还原剂（如Cl－）的电子转移给了氧化剂（如Cu2＋）”。
电解原理(第一课时教学设计)何卫宁
第四章电化学基础第三节电解池教案(第一课时)银川一中何卫宁教学目标知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极；正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。
能力培养：通过演示实验，使学生亲自感悟求知过程，培养观察能力，以及分析问题、解决问题的能力；通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。
科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质：通过演示实验，并准确描述实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点电解的基本原理；离子放电顺序。
学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。
教学过程设计【复习提问】上节课我们学习了原电池，原电池是一套什么样的装置？【学生回答】原电池是一套把化学能转化为电能的装置。
【引入新课】那把电能转化为化学能的装置就是我们今天所要研究的电解。
【板书】第四章第三节电解池一、电解原理1.电解池：把电能转化为化学能的装置。
【演示实验】1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化.2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2【学生回答】均没有现象。
【演示实验】3．浸入CuCl2溶液中的两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【学生回答】通电一会儿发现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
高中化学鲁科版化学反应原理课件：1.2.1 电解的原理 课件(40张)
(3)写出下列电解的化学方程式：③_2_H__2O___=通_=_=电_=_=_2_H__2↑__＋__O__2↑__； ⑥_2_N_a_C__l＋__2_H__2O__=_通=_=_电=_=__2_N_a_O_H__＋__H_2_↑__＋__C_l_2_↑； ⑦__2_C_u_S_O__4_＋__2_H_2_O__=通_=_=电_=_=__2_H__2S_O__4＋__2_C__u_＋__O_2_↑_。 (4)只有水发生电解的是_①__③__④__，只有电解质本身发生电解的是_②__⑤_，电解 质和水都发生电解的是_⑥__⑦__。 (5)电解后溶液的pH显著增大的是_②__③__⑥__，减小的是_①_⑦__，不变的是④__⑤__
3.用惰性电极电解下列酸、碱、盐电解质溶液：①H2SO4；②HCl；③NaOH； ④Na2SO4；⑤CuCl2；⑥NaCl；⑦CuSO4。回答下列问题： (1)阴极反应式与①相同的有_②__③__④__⑥__，其电极反应式是_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑_； 与⑤相同的有_⑦__，其电极反应式是_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_。 (2)阳极反应式与①相同的有_③__④__⑦__，其电极反应式是_4_O_H__－_－__4_e_－_=_=_=__O_2_↑_ ＋__2_H__2O__；与②相同的有_⑤__⑥__，其电极反应式是_2_C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l2_↑_。
(2)①写出c极上反应的电极反应式： _2_C_l_－_－__2_e_－_=__=_=_C_l_2↑_。
②写出Y池中总反应的化学方程式： _2_N_a_C__l＋__2_H__2O__=_通=_=_电=_=__2_N_a_O_H__＋__H_2_↑__＋__C_l_2_↑。 ③写出Z池中e极上反应的电极反应式： _C_u_－__2_e_－_=_=__=_C_u_2_＋_。 答案
第三节 (1)
阴极:析出Cu
Cu2++2e-＝Cu （还原反应）
CuCl2 总反应: Cu2+ + 2Cl－ 电解 Cu +Cl2↑
CuCl2 电解 Cu +Cl2↑
(1)电解：使直流电通过电解质溶液而在 阴、阳两极引起氧化还原反应的过程， 叫做电解。(溶液的导电过程)
(2)电解池：电能转变为化学能的装置。
(3)构成电解池的条件： ①直流电源 ②电极 阴极——与电源负极相连 阳极——与电源正极相连 ③电解质溶液 ④ 形成闭合回路
（4）工作原理：
电子从外加电源的负极流出，流到电解池的 阴极，阳离子向阴极移动，得电子，被还原（ 发生还原反应);阴离子向阳极移动,阳极失电子 ，被氧化（发生氧化反应），电子再从阳极流 回电源正极。（注：电子不能从溶液中移动）
Cu2+、Cl- 、H+、OH-自由移动。－Ⅰ通＋电前
②通电后：
阴极
阳极
Cu2+移向阴极，得到电子， Cu2+ Cl发生还原反应，生成Cu 。 Cl- Cl- Cl-
Cl－移向阳极，失去电子， 发生氧化反应，生成Cl2 。
Cu2+
Cu2+ Cl-
Cl-
Ⅱ通电后
电源
e-
C
C
阳极:放出Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
（第一课时）
一、电解原理
电解氯化 铜装置：
电源
(+) (-)
I e-
C
C
a
b
阳极
阴极
与电源正 极相连
与电源负 极相连
CuCl2
电解氯化铜动画模拟
电解氯化铜原理：
高中化学新教材同步选择性必修第一册第4章第2节第1课时电解原理
第二节电解池第1课时电解原理[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知：建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。
一、电解原理1．实验探究：电解CuCl2溶液(1)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，形成闭合回路电解质溶液导电的过程就是被电解的过程与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜阴极：Cu2＋＋2e－===Cu(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变蓝产生了氯气阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)2.电解和电解池(1)电解：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。
(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
(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)在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极(√)(3)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(×)1．如下图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。
答案③⑥解析根据电解池的构成条件逐个判断。
①②⑤无外接直流电源，不能构成电解池；④无电解质溶液或熔融电解质；⑦中蔗糖属于非电解质，不能构成电解池；⑧没有形成闭合回路，不能构成电解池。
2．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。
高中化学 人教版选修4 课件：第四章 第三节 第1课时 电解原理(36张PPT)
栏 目 链 接
应用 思考
3.电解精炼铜时，电解液中CuSO4的浓度如何变化？
提示：电解精炼铜时，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu， 阳极：Cu－2e－===Cu2＋(主要)，Zn－2e－===Zn2＋， Fe－2e－===Fe2＋(杂质失电子)。因此阳极溶解的铜比 阴极析出的铜少，故c(CuSO4)减小。
应用
思考 1.若在电解饱和食盐水时滴入几滴酚酞试液，为什 么阴极附近变红色？
栏 目 链 接
提示：在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子 向阳极移动，而在原电池中阳离子向正极移动，阴离 子向负极移动。
2.在某镀件上镀铜时，电镀液中CuSO4的浓度如何变化？
提示：在镀件上镀铜时，阳极：Cu－2e－===Cu2
阳极：与电源正极相连 的极 阴极：与电源负极相连 的极 阳极：溶液中的阴离子 失电子，或电极金属失 电子，发生氧化反应 阴极：溶液中的阳离子 得电子，发生还原反应 阴离子移向阳极，阳离 子移向阴极
电极反应
溶液中的 离子移向
负极：较活泼金属(电 子流出的极) 正极：较不活泼金属 (或能导电的非金 属)(电子流入的极) 负极：较活泼电极金属 或阴离子失电子，发生 氧化反应 正极：溶液中的阳离子 或氧气得电子，发生还 原反应 阴离子移向负极，阳离 子移向正极
栏 目 链 接
要点二
电解的应用(二)
1．电解精炼铜
栏 目 链 接
纯铜
粗铜
Cu－2e－===Cu2＋
CuSO4溶液
2．电冶金
金属离子 (1) 金属冶炼的本质：使矿石中的 ________ 获得电子， 还原 从它们的化合物中________ 出来。如Mn＋＋ne－===M。
电解原理(第一课时)
e-
ee-
e-
6.电解质溶液导电的实质: .电解质溶液导电的实质: 电解质溶液导电的过程就是电 电解质溶液导电的过程就是电 导电 解质溶液电解的过程, 电解的过程 解质溶液电解的过程,电解质 溶液导电的同时必定发生非自 发的氧化还原反应. 发的氧化还原反应.
e-
CuCl2溶液
问题与讨论: 问题与讨论:
-
通电
电解氯化铜溶液微观模拟
3. 电解的概念 使电流通过电解质溶液而在阴, 使电流通过电解质溶液而在阴,阳两极上引 起氧化还原反应的过程叫做电解 起氧化还原反应的过程叫做电解 4 .电解的原理: 电解的原理: 电解的原理 电解质在溶于水或熔融状态下电离出能自由 移动的离子.通电时, 移动的离子.通电时,自由移动的离子作定向移 阳离子移向阴极 移向阴极, 阴极上得到电子而发生 动.阳离子移向阴极,在阴极上得到电子而发生 还原反应;阴离子移向阳极 移向阳极, 阳极上失去电子 还原反应;阴离子移向阳极,在阳极上失去电子 而发生氧化反应 氧化反应. 而发生氧化反应.
试从做定向移动的微粒和 试从做定向移动的微粒和有没有发生化学 做定向移动的微粒 变化这两个角度 这两个角度, 变化这两个角度,分析电解质溶液的导电 与金属导电的区别? 与金属导电的区别?
定向移动的微粒 有没有发生化学变化
金属导电
自由电子
阴,阳离子
物理变化
非自发的氧化还原 反应
电解质溶液 导电
归纳:( ) 归纳:(1)原电池与电解池的比较 :(
一,电解原理 1.电解池:电能转变为化学能的装置叫做电解 电解池: 电解池 电能转变为化学能的装置叫做电解 池或电解槽 阴极: 与电源的负极相连的电极 2. 电极名称 阴极: 阳极: 与电源的正极相连的电极 e-
4-2-1电解原理(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1
NaCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极: 2H++2e- = H2↑
放氧 生酸 酸型
不活泼金属 的含氧酸盐
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- = O2↑+2H2O 阴极: 2Cu2++4e- =2Cu
增大 减小
溶液复 原方法
HCl
CuO
课后练习
1.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质
2.用惰性电极电解H2SO4溶液 阳极：____4_O__H_-_-4_e_-_=_O_2_↑_+_2_H__2O__________________； 阴极：____4_H__+_+__4_e_–_＝__2_H_2_↑____________________。
练一练 电解电解质型
3.用惰性电极电解HCl溶液
实验表明：电解CuCl2 溶液生成了Cu和Cl2
CuCl2 溶液在直流电的作用下为什么会生成 单质Cu和Cl2 呢？
图4-9氯化铜溶液的电解 装置示意图
实验分析
① 通电前后，电解质溶液中中有哪些离子，如何运动？ 通电前： 氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－， 通电前这些离子在溶液中作无规则运动。
第四章 第二节 电解池
第一课时电解原理
学习 目标
1.知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物； 2.能说出电解、电解池及形成条件； 3.能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式； 4. 明确原电池与电解池的区别和联系。
知识回顾
原电池：把化学能变为电能转的装置。
引入新课
电解池：把电能转变为化学能的装置。
e-
e-
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电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水 电解后溶液的pH不变。
二.电解盐型（阳极为惰性电极）
阳极：2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2
Cl2溶液
电极反应 阴极： Cu2++ 2e —= Cu 总反应方程式： CuCl2 === 2H2 ↑+ Cl2 ↑
通电
结论
实质是电解盐本身， 电解后溶液的pH变化。
第一课时
电解原理
电解氯化铜溶液
实验现象
与电源正极相连的碳棒（阳极）有气泡生成，且有刺激性 气味，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 与电源负极相连的碳棒（阴极）上有一层红色的固体析出
结论
氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而电流的 作用是这种化学变化的根本原因。
一、电解原理
1.电解：在直流电的作用下，电解质在两个电极上 分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。 2.电解池(电解槽）：将电能转化为化学能的装置。
由直流电源、电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组 成且要形成闭合回路。
3.电极反应： 阳极：与电源正极相连的一极 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：与电源负极相连的一极 Cu2+ + 2e- = Cu
发生氧化反应
发生还原反应
4.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。 5.离子定向移动的方向 阳离子运动到 阴离子运动到 阴极 阳极
6.惰性电极与活性电极 惰性电极： 不参与电极反应 活性电极： 阳极参与电极反应
7.离子的放电顺序及电极产物的判断：
阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 （ 1 ）阳极：首先根据电极材料，若为活性电极，则电 极本身失电子被氧化，若为惰性电极，在依据阴离子放 电顺序考虑。 金属阳极> S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根>F-
三.电解盐和水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
CuSO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- =
阴极： 2Cu2++ 4e —=2Cu 总反应方程式： 2CuSO4 +2H2O === 结论
通电
2Cu↓+O2 ↑+2H2SO4
电解不活泼金属的含氧酸盐，实质是 电解盐和水，电解后溶液的pH减小. 电解后放出O2生成酸.
（2）阴极：依据阳离子放电顺序考虑。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （与金属活动性顺序相反）
应 用
以惰性电极电解下列电解质溶液
H2SO4溶液
HCl溶液
NaOH溶液
Na2SO4溶液
NaCl溶液
CuSO4溶液
一、电解水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
NaOH溶液
电极反应
2H2O - 4e- = 4H
+
阴极： 4H O + 4e- = 2
通电
+ 4e- = 2H2 ↑ 4OH- +2H2 ↑
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑
结论
电解强碱实质是电解水，电解后溶 液的pH增大。
强碱
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸 不活泼金属 的无氧酸盐
HCl CuCl2
分解电 解质型
放H2
生碱型
放O2
活泼金属的 无氧酸盐 不活泼金属 的含氧酸盐
NaCl CuSO4
阴极：2Cu2+ +4e- =2Cu 阳极：4OH--4e- =O2↑+2H2O
练习：
写出用活性电极 铜片电解AgNO3 电极反应式。
三.电解盐和水型（阳极为惰性电极）
阳极：2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2 电极反应
NaCl溶液
+ 2H + 2e- = H2 ↑ 阴极： 2H2O + 2e— = H2↑+2OH总反应方程式：
2 NaCl 结论
+
2H2O ===2NaOH
通电
+H2↑
+Cl2 ↑
电解活泼金属的无氧酸盐，实质是电 解盐和水，电解后溶液的pH增大. 电解后放出H2生成碱.
一、电解水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
Na2SO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- =
4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
4OH- +2H2 ↑
阴极： 4H O + 4e- = 2
通电
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：
举 例 电解 物质类别 电极反应 溶液pH 溶液复原 变化 方法
类型
实例
含氧酸 电解 水型
H2SO4 NaOH Na2SO4
减小 阳极：4OH- -4e- =O2↑+2H2O 阴极：4H++4e- =2H2↑ 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：4H++4e- =2H2↑ 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- =Cu 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H2O+2e- =H2↑+2OH增大 不变 增大 增大 HCl CuCl2 HCl 增大 减小 CuO H2O
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
H2SO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- = 阴极： 4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
通电
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解含氧酸实质是电解水， 电解后溶液的pH变小。
一、电解水型（阳极为惰性电极）