电解池的工作原理及应用精品PPT课件
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化学能转变成电能的装置。 自发的氧化还原反应
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导 电的非金属等)
负极：氧化反应 正极：还原反应
电解池
将电能转变成化学能的装置。非 自发的氧化还原反应
①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：_失__电子，发生_氧_化__反应，离子 还__原_性__越强，反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F－
• 阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为: Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ （酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ （水） > Al3+ > Mg2+ >……
➢离子放电规律
阴极： _得__电子，发生_还__原_反应，离子 氧__化_性__越强，反应越容易。
CCuu2+ CCuu2+ Cu2+
CCuu2+ CCuu2+ Fe2+
e CCuu2+ Cu2+
Fe
Ag Ag Au
Ag Au
纯铜作阴极，粗铜作阳极； 硫酸铜溶液作电解液
（4）铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质
－+
纯铜
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
②粗铜的精炼
以粗铜为阳极，以纯铜为 阴极， 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解
（2）活泼金属的冶炼
钠的制取
总反应式 : 镁的制取
总反应式 : 铝的制取
总反应式 :
通电
2NaCl
2Na+Cl2↑
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
通电
2Al2O3
2Al+3O2↑
Βιβλιοθήκη Baidu
（3）电镀
实验现象
反应方程式
阳极： 铜变小
Cu－2e-＝ Cu2+
铜
镀件
阴极： 有红色固体产生 Cu2++2e-＝Cu
氯化铜溶液 注：电镀液的组成及酸碱性不会变化
分析电解反应的一般思路 判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序 两极上的电极反应
电解Na2SO4溶液的分析 阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
浓度 PH 复原
值
Na2SO4
阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
通电
2H2O
2H2 ↑+O2 ↑
电解原理及电解池
1.电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质， 在两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:把 电能转化为化学能的装置叫电解池。 3.电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生还原反应。
与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反应。
4. 电极的判断
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
长时间电解后必须补充电解液
7.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) 活泼金属电极: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, 失电子能力为: S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
你知道吗？
在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使 化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能 转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解 的方法来完成。你能想起我们已学过的化学课程 里涉及到的用电解反应来制取新物质的例子吗？
实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式
电解水 电解食盐水
电解融熔 氯化钠
水
H2O、NaCl NaCl
H2、O2
2H2O ＝ 2H2 ￪ +O2 ￪
NaOH 、 H2 、 Cl2
2NaCl +2H2O ＝ 2NaOH +H2 ￪ + Cl2 ￪
Na、 Cl2 2NaCl ＝ 2Na+ Cl2 ￪
电解融熔 氧化铝
Al2O3
Al 、 O2 2Al2O3 ＝ 4Al +3 O2 ￪
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
1.下列装置中属于原电池的是 （ B ） 属于电解池的是 （ C D ）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源
2.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
6.电解原理的应用
（1）氯碱工业——电解饱和食盐水
总反应：2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
变大
不 变
加 H2O
用惰性电极电解电解质溶液规律
电解氯化铜溶液微观模拟
在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用 石墨棒作电极，接通电源，电解数分 钟后，观察现象。
（1）接电源负极的石墨棒上有＿＿有＿红＿色＿物＿质＿析＿出 ， 电极反应为＿＿C＿u＿2+＿+ ＿2e＿- ＝＿C。u
（2）接电源正极的石墨棒上有＿有＿黄＿绿＿色＿气＿体＿放＿出， 电极反应为＿＿＿2＿C＿l- -＿2＿e- ＿＝。Cl2 ￪
（3）电解反应的化学方程式＿C＿uC＿l2＿＝＿C＿u ＿+ C＿l2。￪
（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是＿C＿uC＿l2＿，
被还原的物质是＿＿＿C＿uC。l2
（5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，
有什么不同？为什么？ 因参与电解的微粒不同。
构成电解池需要什么条件？
与外加电源相连的两个电极 有电解质溶液 形成闭合回路
阳极:与电源正极相连， 电子流出，发生氧化反应
e－ 阴极
C
e－
阳极 C
阴极:与电源负极相连， 电子流入，发生还原反应
5. 电子、离子的流向
电解质溶液
电子从阳极通过电源流向阴极 阳离子在电解质溶液中移向阴极 阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池与电解池的异同点。
定义
形成 条件
电极 名称
电极 反应
原电池
（3）电镀
①电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其 他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。
②电镀池的形成条件 阴极：待镀金属制品 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液
电解精炼铜的原理示意图：
e－- ＋
纯铜
Cu2+ Cu2+ Cu2+
H+
Fe2+
粗铜
OH-
SO42SO42SO42-
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导 电的非金属等)
负极：氧化反应 正极：还原反应
电解池
将电能转变成化学能的装置。非 自发的氧化还原反应
①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：_失__电子，发生_氧_化__反应，离子 还__原_性__越强，反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F－
• 阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为: Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ （酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ （水） > Al3+ > Mg2+ >……
➢离子放电规律
阴极： _得__电子，发生_还__原_反应，离子 氧__化_性__越强，反应越容易。
CCuu2+ CCuu2+ Cu2+
CCuu2+ CCuu2+ Fe2+
e CCuu2+ Cu2+
Fe
Ag Ag Au
Ag Au
纯铜作阴极，粗铜作阳极； 硫酸铜溶液作电解液
（4）铜的电解精炼 ①粗铜所含的杂质
－+
纯铜
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
②粗铜的精炼
以粗铜为阳极，以纯铜为 阴极， 以CuSO4溶液为电 解质溶液进行电解
（2）活泼金属的冶炼
钠的制取
总反应式 : 镁的制取
总反应式 : 铝的制取
总反应式 :
通电
2NaCl
2Na+Cl2↑
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
通电
2Al2O3
2Al+3O2↑
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（3）电镀
实验现象
反应方程式
阳极： 铜变小
Cu－2e-＝ Cu2+
铜
镀件
阴极： 有红色固体产生 Cu2++2e-＝Cu
氯化铜溶液 注：电镀液的组成及酸碱性不会变化
分析电解反应的一般思路 判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序 两极上的电极反应
电解Na2SO4溶液的分析 阳极
阴极
氧
氢
气
气
实例
电极反应
浓度 PH 复原
值
Na2SO4
阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑
通电
2H2O
2H2 ↑+O2 ↑
电解原理及电解池
1.电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质， 在两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:把 电能转化为化学能的装置叫电解池。 3.电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生还原反应。
与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反应。
4. 电极的判断
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
长时间电解后必须补充电解液
7.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) 活泼金属电极: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, 失电子能力为: S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
你知道吗？
在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使 化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能 转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解 的方法来完成。你能想起我们已学过的化学课程 里涉及到的用电解反应来制取新物质的例子吗？
实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式
电解水 电解食盐水
电解融熔 氯化钠
水
H2O、NaCl NaCl
H2、O2
2H2O ＝ 2H2 ￪ +O2 ￪
NaOH 、 H2 、 Cl2
2NaCl +2H2O ＝ 2NaOH +H2 ￪ + Cl2 ￪
Na、 Cl2 2NaCl ＝ 2Na+ Cl2 ￪
电解融熔 氧化铝
Al2O3
Al 、 O2 2Al2O3 ＝ 4Al +3 O2 ￪
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
1.下列装置中属于原电池的是 （ B ） 属于电解池的是 （ C D ）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
稀硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源
2.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
6.电解原理的应用
（1）氯碱工业——电解饱和食盐水
总反应：2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
变大
不 变
加 H2O
用惰性电极电解电解质溶液规律
电解氯化铜溶液微观模拟
在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用 石墨棒作电极，接通电源，电解数分 钟后，观察现象。
（1）接电源负极的石墨棒上有＿＿有＿红＿色＿物＿质＿析＿出 ， 电极反应为＿＿C＿u＿2+＿+ ＿2e＿- ＝＿C。u
（2）接电源正极的石墨棒上有＿有＿黄＿绿＿色＿气＿体＿放＿出， 电极反应为＿＿＿2＿C＿l- -＿2＿e- ＿＝。Cl2 ￪
（3）电解反应的化学方程式＿C＿uC＿l2＿＝＿C＿u ＿+ C＿l2。￪
（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是＿C＿uC＿l2＿，
被还原的物质是＿＿＿C＿uC。l2
（5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，
有什么不同？为什么？ 因参与电解的微粒不同。
构成电解池需要什么条件？
与外加电源相连的两个电极 有电解质溶液 形成闭合回路
阳极:与电源正极相连， 电子流出，发生氧化反应
e－ 阴极
C
e－
阳极 C
阴极:与电源负极相连， 电子流入，发生还原反应
5. 电子、离子的流向
电解质溶液
电子从阳极通过电源流向阴极 阳离子在电解质溶液中移向阴极 阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池与电解池的异同点。
定义
形成 条件
电极 名称
电极 反应
原电池
（3）电镀
①电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其 他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。
②电镀池的形成条件 阴极：待镀金属制品 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液
电解精炼铜的原理示意图：
e－- ＋
纯铜
Cu2+ Cu2+ Cu2+
H+
Fe2+
粗铜
OH-
SO42SO42SO42-