电解原理及应用 PPT课件
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电解原理应用(共25张PPT)
第15页，共25页。
２、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝？为什么？
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极： 2O2——4e— == O2↑
阴极： Al3++ 3e— == Al
总反应方程式：
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？ 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？
金属腐蚀的快慢程度：
第24页，共25页。
第25页，共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页，共25页。
复习: 当用石墨做电极，电解不同的
电解质时有什么规律？
第2页，共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型
（少量）、Cu2+、H+（少量）
２、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝？为什么？
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极： 2O2——4e— == O2↑
阴极： Al3++ 3e— == Al
总反应方程式：
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？ 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？
金属腐蚀的快慢程度：
第24页，共25页。
第25页，共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页，共25页。
复习: 当用石墨做电极，电解不同的
电解质时有什么规律？
第2页，共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型
（少量）、Cu2+、H+（少量）
高一物理《电解原理的应用》课件
CuSO4溶液 Fe－2e－＝Fe2+ Cu－2e－＝Cu2+
3、电镀 ⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。 + － ⑵、电镀池形成条件 ①、镀件作阴极 ②、镀层金属作阳极 ③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶、电镀的特点 含镀层金属离子的盐溶液 电镀液的组成及酸碱性保持不变
,
Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+
Na+、 Cl-、
适量HCl溶液 调节PH 除 CO32- 、OH-
CO32-
、
Na+、 Cl-
OH-
2、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
纯铜
－
+
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Ni －2e－＝Ni2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
泥沙 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
、
Na+、
Cl-、
沉降
除泥沙
Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42略过量 BaCl2 溶液 除SO42-
Na+、 Cl-、 Ca2+ 、略过量NaOH Na+、 Cl-、 溶液 Ba2+
、
引入OH-
除Fe3+ Mg2+ 略过量 2+ Na2CO3 溶液 除Ca2+. Ba
第三课时
电解原理的应用+课件++2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
（1）电解熔融的氯化钠：（制取金属钠）
阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na
电解
总反应： 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2 ↑
四、电冶金
（2）电解熔融的氯化镁： 阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑
（制取金属镁）
阴极：Mg2+ + 2e- = Mg
设计思路及依据
确定阴极 确定阳极 构成闭合回路
阴极材料：
铁钉
阴极反应物： Zn2+ + 2e- = Zn
阳极材料 锌片 Zn - 2e- = Zn2+
阳极反应物： 导线
离子导体： ZnSO4溶液 电子导体：
(还原反应) (氧化反应)
11
三、电解精炼 黄铜矿 铜导线
粗铜（含有锌、铁、镍、 银、金、铂等微量杂质）
8
二、电镀
1、含义：
电镀是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、主要目的：
使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
例如： 通常条件下，锌、锡、铬、镍等金属比铁稳
定，将这些金属镀在铁制品表面可以达到保护铁 制品的目的。
在火箭插销的金属片上镀金，可以确保其具 有良好的接触状态与导电性能。
湿润的淀粉— KI试纸变蓝
2
一、电解饱和食盐水（氯碱工业）
阳极反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阳极离子放电顺序： Cl－>OH－
阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 阴极离子放电顺序： H＋>Na＋
总反应化学方程式：
2NaCl＋2H2O 电解 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 2Cl－＋2H2O 电解 H2↑＋C碱工业）
阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na
电解
总反应： 2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2 ↑
四、电冶金
（2）电解熔融的氯化镁： 阳极：2Cl - －2e- = Cl2↑
（制取金属镁）
阴极：Mg2+ + 2e- = Mg
设计思路及依据
确定阴极 确定阳极 构成闭合回路
阴极材料：
铁钉
阴极反应物： Zn2+ + 2e- = Zn
阳极材料 锌片 Zn - 2e- = Zn2+
阳极反应物： 导线
离子导体： ZnSO4溶液 电子导体：
(还原反应) (氧化反应)
11
三、电解精炼 黄铜矿 铜导线
粗铜（含有锌、铁、镍、 银、金、铂等微量杂质）
8
二、电镀
1、含义：
电镀是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、主要目的：
使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
例如： 通常条件下，锌、锡、铬、镍等金属比铁稳
定，将这些金属镀在铁制品表面可以达到保护铁 制品的目的。
在火箭插销的金属片上镀金，可以确保其具 有良好的接触状态与导电性能。
湿润的淀粉— KI试纸变蓝
2
一、电解饱和食盐水（氯碱工业）
阳极反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阳极离子放电顺序： Cl－>OH－
阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 阴极离子放电顺序： H＋>Na＋
总反应化学方程式：
2NaCl＋2H2O 电解 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 2Cl－＋2H2O 电解 H2↑＋C碱工业）
电解原理的应用【共18张PPT】
③合并两个电极反应式,得电解总反应式。
(1)根据守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
知识点1
知识点2
电镀和电冶金
【例题2】 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
。
a.Fe2O3 b.NaCl
最后根据总反 先写出电极反应式, , (2) : 若X、Y都是惰性电根极,据a是饱总和反NaC应l溶液式,实计验开算始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,再则:写出总反应式
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
。
应式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立 计算所需的关系式。
反应中铜、硫元素化合价升高,Cu2S作还原剂,由关系式5O2~20e-可知,1 mol O2反应时还原剂所失电子的物质的量为4 mol。因CuSO4溶液水解呈酸 性,故加入镁条产生气体为H2。
(3)电解精炼时阳极为含有杂质的金属,因此 a 极为粗银。b 极产 生红棕色气体为 NO2,则 b 电极的反应物为 NO3- ,故其电极反应式为 NO3- +2H++e- NO2↑+H2O。
若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴
入几滴酚酞溶液,则:
(1)电解池中X极上的电极反应式是
,在X极附近观察到的现象
是
。
(2)Y电极上的电极反应式是
,检验该电极反应产物
的方法是
。
知识点1
知识点2
解析:本题通过电解饱和 NaCl 溶液实验来考查电极反应式的书 写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X 极为阴极,Y 极为阳极。 电极为惰性电极,饱和 NaCl 溶液中存在 Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极 上,H+放电能力强于 Na+,故阴极上发生的电极反应为 2H++2eH2↑,因而导致 X 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变 为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于 OH-,故阳极上发生的电极反应为 2Cl--2e- Cl2↑。
电解原理的应用PPT
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料 作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：Cu－2e－===Cu2＋；阴 极是纯铜：Cu2＋＋2e－===Cu；电解质溶液：CuSO4溶液
(含H2SO4)．电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢
网：镀锌时阳极是锌：Zn－2e－===Zn2＋；阴极是镀件： Zn2＋＋2e－===Zn，电镀液是ZnCl2溶液． [答案] A
电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相
等．
2．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反 应式列比例式计算． 3．根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁，建立计算所需的关系式．
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)；
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu.
(4)电解液的变化：由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等，所以溶 液 没有变化 ．
4．粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时，用 粗铜 作阳极， 粗铜 作 阴极，硫酸铜溶液 作电解质溶液．
三、电冶金 1．需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼． 2．发生的电极反应(电解法制铝)：
相等． (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算．不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
1．根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1．概念
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料 作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：Cu－2e－===Cu2＋；阴 极是纯铜：Cu2＋＋2e－===Cu；电解质溶液：CuSO4溶液
(含H2SO4)．电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢
网：镀锌时阳极是锌：Zn－2e－===Zn2＋；阴极是镀件： Zn2＋＋2e－===Zn，电镀液是ZnCl2溶液． [答案] A
电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相
等．
2．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反 应式列比例式计算． 3．根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁，建立计算所需的关系式．
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)；
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu.
(4)电解液的变化：由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等，所以溶 液 没有变化 ．
4．粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时，用 粗铜 作阳极， 粗铜 作 阴极，硫酸铜溶液 作电解质溶液．
三、电冶金 1．需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼． 2．发生的电极反应(电解法制铝)：
相等． (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算．不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
1．根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1．概念
电解池的工作原理及应用-PPT课件
电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴 阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极 正极
电解池阴 还原
2Cl -－2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正 氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池（电解槽）? ❖电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置。 回顾:什么是电解? 电解：在直流电的作用下，在两电 极上分别发生氧化反应和还原反应 的过程。
实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳：极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
思考：
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时，是大家共同放电，还是只 有一种离子放电？放电能力与什么因素 有关？
（离子在电解池的阴、阳两极发生反应的 过程叫放电。）
10
阴极： ___电子，发生____反应，离子 ______越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：
3
ห้องสมุดไป่ตู้
一、电解池
1、定义：把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极
电解的原理-PPT课件
极
发生什么变化？
ClNa+
熔融氯化钠
3
(-)铁电极 （阴极） Ｎa++e- →Na 还原反应
(+)石墨电极（阳极）2Ｃl-→ Cl2↑+2e- 氧化反应
通电
石
墨 电
Cl2
极
极铁 电
2NaCl = 2Na+Cl2↑
电解池的组成
直流电源
Cl
Cl
固体电极材料
Na
熔融电解质或电解质溶液
Na
发生氧化反应的电极叫阳极,发
10
小结
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
2.电极反应---半反应
3.正极---阳极---氧化反应
阴离子
阳离子
负极---阴极---还原反应
4.电解池---将电能转化为化学能的装置 5.电离与电解的区别与联系
11
作业
结合电解的原理预习电解原理的应用
电通离电过前程 NaCl= Na+ + ClH2O H＋ ＋ ＯＨ－
电源负极相连--- 阴极
阳极---电源正极相连
电通解电过后程
2H++2e-→H2↑ 2Cl-→Cl２↑＋2e-
还原反应 氧化反应
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
通电
2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解的原理
1
钠和氯气的反应
热化方程式:
２Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)
△H(298K)=-822.3KJ.mol-1
第13讲-电解原理及其应用(课件)
D．电解总反应：2Co2+＋2H2O
电解
=====
2Co＋O2↑＋4H＋
✔
阳极： 2H2O—4e—＝4H++O2↑
H+
Cl—
阴极： 2Co2＋＋ 4e— ＝ 2Co
总反应：2Co2＋＋2H2O
2Co＋O2↑＋4H＋
（一）物质制备
2.（2020年山东卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
电解
=====
2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
（2）运用电荷守恒配平离子时，要考虑溶液的酸碱性环境。 强酸性环境：用H＋调电荷； 强碱性环境：用OH－调电荷。 其他情况：生成物中加H＋或OH－。
专项训练
1. （2021·河北卷16题节选）CO2在碱性介质中电还原为正丙醇（CH3CH2CH2OH）的电极
步骤3：运用质量守恒配平其他物质的计量数，如H2O等。
特别提醒：
（1）书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，H2O要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时，若考虑阴极实际放电的离子为H＋，阴极反应式可写作2H＋＋2e－＝H2↑，若考虑H＋来
源于H2O，阴极反应式应写作2H2O＋2e－＝H2↑+2OH—。总反应式务必写作2Cl－＋2H2O
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
（一）物质制备
1.（2021年广东卷16题）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中
电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（ D ）
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 ✘
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g ✘ C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 ✘
4.3.2 电解原理的应用 课件(人教版选修4)
3．电冶金 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼像 钠、钙、镁、铝这样活泼金属的重要方法。如：电解熔融 NaCl制备金属钠，电极反应：阴极：2Na ＋2e ===2Na、阳 极2Cl －2e ===Cl2↑、总反应 电解 2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。
－ － ＋ －
作电解液。
－
在 0 ℃和 1×105 Pa 下， 用铂电极电解硫酸铜溶液， 当 阴极产生 6.4 g 铜时，阳极放出( A．1.12 L 氢气 C．2.24 L 氢气
＋ －
)
B．1.12 L 氧气 D．2.24 L 氧气
解析：用铂电极进行电解，两极反应为： 阴极：Cu2 ＋2e ===Cu 阳极：4OH －4e ===2H2O＋O2↑ 电解时阴极上流入的电子数等于阳极上流出的电子数， 且两极 1 产物的关系为 Cu―→ O2，阳极上产生气体为氧气，其体积为 2 6.4 g 1 － × ×22.4 L· mol 1＝1.12 L。 －1 2 64 g· mol 答案：B
＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
Zn2 比 Ni2 氧化性弱，并不在阴极上析出，而是留在电解液里。
＋ ＋
阳极发生氧化反应，A 错误；电解过程中，阳极 Zn、Fe、Ni 溶 解，阴极只有 Ni 析出，两电极质量的改变不相等，B 错误；电解 液中除 Zn2 、Fe2 外，还有 Ni2 ，C 错误。
＋ ＋ ＋
答案：D
右图为电解饱和食盐水的简易装置， 下列有关说法正确的是( )
A．电解一段时间后，向蛋壳内的溶液 中滴加几滴酚酞，呈红色 B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应 C．铁丝表面生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
解析：碳棒在蛋壳内，溶液中的氯离子在该极失电子被氧化， 溶液中的 H 浓度不变，故 A 错误；蛋壳表面缠绕的铁丝作阴 极，氢离子在该极发生还原反应得到氢气，B 错误；铁丝表面 生成的气体是氢气，不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，C 错 误；蛋壳在该实验中的作用是阻止气体通过，D 正确。 答案：D
－ － ＋ －
作电解液。
－
在 0 ℃和 1×105 Pa 下， 用铂电极电解硫酸铜溶液， 当 阴极产生 6.4 g 铜时，阳极放出( A．1.12 L 氢气 C．2.24 L 氢气
＋ －
)
B．1.12 L 氧气 D．2.24 L 氧气
解析：用铂电极进行电解，两极反应为： 阴极：Cu2 ＋2e ===Cu 阳极：4OH －4e ===2H2O＋O2↑ 电解时阴极上流入的电子数等于阳极上流出的电子数， 且两极 1 产物的关系为 Cu―→ O2，阳极上产生气体为氧气，其体积为 2 6.4 g 1 － × ×22.4 L· mol 1＝1.12 L。 －1 2 64 g· mol 答案：B
＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
Zn2 比 Ni2 氧化性弱，并不在阴极上析出，而是留在电解液里。
＋ ＋
阳极发生氧化反应，A 错误；电解过程中，阳极 Zn、Fe、Ni 溶 解，阴极只有 Ni 析出，两电极质量的改变不相等，B 错误；电解 液中除 Zn2 、Fe2 外，还有 Ni2 ，C 错误。
＋ ＋ ＋
答案：D
右图为电解饱和食盐水的简易装置， 下列有关说法正确的是( )
A．电解一段时间后，向蛋壳内的溶液 中滴加几滴酚酞，呈红色 B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应 C．铁丝表面生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
解析：碳棒在蛋壳内，溶液中的氯离子在该极失电子被氧化， 溶液中的 H 浓度不变，故 A 错误；蛋壳表面缠绕的铁丝作阴 极，氢离子在该极发生还原反应得到氢气，B 错误；铁丝表面 生成的气体是氢气，不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，C 错 误；蛋壳在该实验中的作用是阻止气体通过，D 正确。 答案：D
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小
增
加
大
HCl
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
AC
C．CuSO4溶液的pH值 逐渐减小
D．CuSO4溶液的pH值 不变
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
Office
Type : Image
Type : Image
Type : Image
Type : Image
总式：
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
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: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： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是( )
课件：12-2 电解原理及应用
命题法 3 电化学有关计算 典例 5 如图所示，通电 5 min 后，电极 5 的质量增加 2.16 g，请回答下列问题：
16
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
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下列说法不正确的是(
)
＋ － ＋
A．在阴极室，发生的电极反应为 2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区 H 浓度增大，使平衡 2CrO2 4 ＋2H
(2)电镀和电解精炼铜 ห้องสมุดไป่ตู้镀 电镀是应用电解原理在某些 概念 金属表面镀上一薄层其他金 属或合金的方法 主要目的 使金属增强抗腐蚀能力、增大 表面硬度等 电解精炼铜 运用电解的方法将粗铜提炼为纯 铜 将粗铜提炼为纯铜
示意图
8
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
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电解原理的应用
(1)氯碱工业
阳极(石墨)：2Cl －2e ===Cl2↑(氧化反应) 阴极(铁或石墨)：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) 电解 总反应：2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
7
－
－
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
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9
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
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(3)冶炼金属 ①电解熔融 NaCl 制取金属钠 NaCl 在高温下熔融，并发生电离：NaCl===Na ＋Cl ； － － ＋ － 2Cl － 2e ===Cl2↑， 2Na ＋ 2e ===2Na 通直流电后，阴极： ，阳极：
电解池PPT
不加 变 H2O
第四组：电解HCl溶液
阳极
阴极
氯气
氢气
实例
HCl
电极反应
浓度 PH 值
阴极( H+)：2H++ 2e-= H2↑
阳极(Cl-OH-) : 2Cl--2 e- =Cl2 ↑ 减小
增 大
电解
2HCl
Cl2 ↑ + H2 ↑
复原
通入 适量 HCl
第五组：电解CuCl2
阳极
阴极
氯 气
铜
实例
通电
变 大
2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
复原
加 H2O
第三组：电解Na2SO4
阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
浓度 PH 复原 值
Na2SO4
阴极(H+ Na+) :4H ++ 4e- = 2H2 ↑ 阳极(OH- SO42-): 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ 变大
通电
2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
第四章 电化学基础
第三节 电解池
氢
氧
气
气
—
+
电解
电解水 ：2 H2O
2 H2 ＋ O2
一、电解原理
1、电解的概念：使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（一般是一个非自发的氧化还原 反应） 。 2、电解池的概念：把电能转变为化学能的装置，又称电解槽。 3、构成：直流电源、两个电极、电解质溶液或熔融态电解质
通电
或电解
电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
电解池ppt课件
pH变化：原来呈酸性的pH减小，原来呈碱
性的pH增大，原来呈中性的pH不变
可编辑课件PPT
11
②分解电解质型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐 （其中氟化物除外）。如HCl、HBr、CuCl2等
电解质溶液复原所加物质：原溶质
pH变化：若为酸则pH增大但不超过7，若为盐则不定 （与酸有关），如CuCl2忽略Cl2的溶解则pH增大
HCl
HNO3
可编辑课件PPT
17
D
4.为下图所示装置中，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
A．X是正极，Y是负极
AC
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 •
Pt
Cu
a
b
可编辑课件PPT
CuSO4溶液
也就在两极发生了氧化还原反应，生
成了新物质；而金属导电是由自由电
子的定向运动形成，无反应发生，无
新物质生成，两者有本质区别。
可编辑课件PPT
4
2、电解池
（1）定义：把电能转化为化学能的装置。又叫电解槽 （2）形成条件：
①两个电极 阳极：与电源正极相连的一极
阴极：与电源负极相连的一极
②外接电源
③电解质溶液或熔融的电解质
D.通电后，甲池的PH减小可编，辑课而件P乙PT 、丙两池溶液的PH不变16
3.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
甲
甲
❖
A
B
❖ 甲 KOH H2SO4 ❖ 乙 CuSO4 AgNO3
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阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
CuSO4 溶液 思考：CuSO4溶液浓度变化?
电解原理的应用4——电冶金
冶炼活泼金属 K ~~ Al
写出工业上制备钠、镁、铝的化学方程式
（工业制取钠）2NaCl (熔融)电=解= 2Na + Cl2↑
（工业制取镁） MgCl2 (熔融)电=解= Mg + Cl2↑
电镀
1.定义：电镀是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.目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀，若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C，写出
电极反应式，粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
质；
而金属导电是由自由电子的定向运动形成， 无反应发生，无新物质生成，两者有本质 区别。
2、 电 定义：把电能转化为化学能的装置。 解 组成： 两个电极、电解质溶液、直流电源
池
阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。
电极
阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，
电解池
电冶金
电解应用 氯碱工业
应用
电镀 电解精炼
作业：同步能力训练
The End
【习题2】
含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠，可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换 A
Na+
膜（只允许阳离子通过），其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
Hale Waihona Puke ①该电解槽的阳极反应式是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制 水(含少量 。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
阳极: 2Cl－－2e ＝Cl2↑ （氧化反应）
总反应: Cu2+ + 2Cl－电解 Cu +Cl2↑（氧化还原反应）
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在 阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。
明 确
⑴
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵ 阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就 在两极发生了氧化还原反应，生成了新物
电极材料
本身都不反应。
活泼电极：Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质；
④ 形成闭合的回路
思考：氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和氯离子先反应， 而不是H+ 和OH- ？
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类：自身分解型： CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型： Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类：放氧生酸型： CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类：放氢生碱型： NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
离子交换膜法制烧碱 +
放电，促进水的电离，OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ （填写“A”或“B”）导出。 防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置（A）中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置（B），写出装置
（B）的电极反应式。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
（2）：Na2SO4 （3）：CuSO4
（4）：NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极：阴离子放电的顺序： S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞非还原性含氧酸 根＞F-
2. 阴极：阳离子的放电顺序：
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+（浓度大） >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（浓度小） >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
D 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：Ni2＋＋2e－＝Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
电极性质
概念
纵向回顾
放电顺序
（工业制取铝） 2Al2O3 (熔融)电冰=解晶=石4Al + 3O2↑
【科技应用】
水燃料与能源 一：燃料电池发电 二：电解池加水 三：电解水 四：氢氧混合燃烧
小结：横向比较
原电池
电解池
定义 化学能→电能
电能→化学能
形成 条件
①活泼性不同两个的电极
②电解质溶液 ③闭合回路 ④自发的氧化还原反应
②③①电闭两解合个质回能溶 路 导液电的电极直电流源
【能力训练3】
以等质量的铂棒和铜棒做电极，电解硫酸铜溶液， 通电一段时间后，其中一极质量增加了a g,此时两
极的质量差为( C )
A.只能为a g B.只能为2a g C.可能为a g，也可能为2a g D.只可能为a /2 g
【能力训练4】
金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、 Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确
阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是 ___电_解______的前前提。
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 （放出Cl2↑） Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e ＝ Cu （还原反应）
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>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+）
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
（1）：CuCl2
新课标人教版选修四
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在_水__溶__液__或__熔_融状态_下__能够导电的化 合物。 2、电离是指电解质在___水__溶__液______或___熔__融_____
状态下离解成_自__由__移__动__离_子__的过程。
解法指导 定性分析与定量分析结合
定性：阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Na+ 阴离子放电顺序：Br-＞Cl-＞OH-
定量：当电路中通过0.1mol电子时： 电解0.05molCuBr2 继续通过0.1mol电子时： 电解0.05molCuCl2 再通过0.1mol电子时： 电解0.1molNaCl 最后通过0.1mol电子时：电解0.05molH2O
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
阳极： Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
Cu Cu -2e- = Cu2+ Ag 阳极泥 Au
色变红的是
KCl、 KNO3
（2）以铂片为电极，溶液中加入酚酞，阴极区PH
增大的是
KCl、KNO3 、 HCl、HNO3
（3）以碳棒为电极，电解CuSO4，通电一段时间 后,恢复到原来的状况，可以将溶液加入什么物质
CuO、 CuCO3
【能力训练2】
用惰性电极电解含有0.1mol CuCl2和 0.1mol NaBr混合溶液，电路中共0.4 mol 电 子转移，试写出电极反应式并分析各阶段电 解的物质是什么？
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成 电解质，按下列要求进行电解。 （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变 进行电解，则可采用的电解质是 HCl、 CuCl2
（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少 进行电解，则可采用的电解质是 KNO3、 HNO3
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量 都减少进行电解，则可采用的电解质是
要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 阳极：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：