江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修4 化学反应原理 第四章 第三节 电解池第1课时
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人教版高中化学选修四课件：第4章 第3节 课时1 电解原理
2．电解某溶液时，某一电极上有一种刺激性气味的气体产生，下列有关此 电解反应的说法不正确的是( )
A．产生这种气体的电极一定是阳极 B．若另一极上也有气体产生一定是氢气 C．产生刺激性气味的气体的电极反应是氧化反应 D．不能判断是哪一极 D [阴极只可能产生氢气这一种气体，所以产生刺激性气味气体的电极一 定是阳极，此气体是氧化反应产物。]
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.用石墨电极电解 CuCl2 溶液(见右图)。下列分析正确的是( ) A．a 端是直流电源的负极 B．通电使 CuCl2 发生电离 C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
A [可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电 极反应式和反应现象。A.铜离子应移向阴极，则 a 为负极。B.CuCl2 发生电离是 在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。C.反应 Cu2＋＋2e－===Cu 应在阴 极上发生，阳极上发生的反应应为 2Cl－－2e－===Cl2↑。D.通电一段时间后，应 在阳极附近观察到黄绿色气体。]
Na2SO4
水
电解质溶液 电解质浓度 pH
复原 增大 增大 加水 增大 减小 加水
增大 不变 加水
电解 电解 质型
HCl 电解质电离出的阴、阳
离子分别在两极放电 CuCl2
电解质 电解质
减小 减小
增大 通氯化氢 — 加氯化铜
放 H2 阴极：H2O 放 H2 生碱 生碱 阳极：电解质阴离子放 NaCl 型电
2．电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是( )
A．AgNO3
B．CuCl2
C．NaOH
D．Na2S
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+
• （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。
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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
高中化学第四章第三节第一课时电解原理课件新人教选修4.ppt
[例 1] 某同学按下图所示的装置进行电解实
验。下列说法不．正确的是
()
A．电解过程中，石墨电极上有 H2 产生 B．电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4=电==解==CuSO4＋H2↑ C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
[解析] 本题主要考查电解的基本原理，由题目所给图示 可知，活性材料金属铜作阳极发生反应：Cu－2e－===Cu2＋， 同时溶液中的 H＋在阴极石墨上发生反应：2H＋＋2e－===H2↑， 总反应方程式为 Cu＋H2SO4=电==解==CuSO4＋H2↑，所以 A 正确， B 正确，D 不正确。随着电解过程不断进行，溶液中的 Cu2＋ 浓度不断增大，一定时间后即当 Cu2＋移动到阴极附近时，由 于 Cu2＋的氧化性大于 H＋，故此时阴极发生反应：Cu2＋＋2e－ ===Cu，所以 C 正确。
2．在电解池中，阳极的电极材料一定
()
A．发生氧化反应
B．得电子
C．是铂电极
D．与电源正极相连
分析：与电源正极相连的一极一定是电解池的阳极。
答案：D
3．在原电池和电解池的电极上所发生的反应同属于氧
化反应的是
()
A．原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B．原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应
O2↑
减小 增大
不变
加水
类 电解质 实例
型 特点
电极反应式 阴极 阳极
溶液 电解质溶 电解方
pH变 液复原的 程式
化 方法
2HCl
电
2H＋＋ 2Cl－－
解 无氧酸 HCl 2e－ 2e－===
增大
人教版高中化学选修4课件-第四章第三节电解原理
知识点1 知识点2 知识点3
电解质溶液的恢复
【例题3】 用石墨作电极电解1 mol·L-1 CuSO4溶液,当c(Cu2+)为 0.5 mol·L-1时,停止电解,向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解
质溶液恢复至原来状态( )
A.CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O 解析:电解过程中的反应:阳极 4OH--4e-
原的方 法
减
小
增
大 加水
不 变
自主预习
合作探究
知识梳理 典例透析
一二三
类 型
电解 质特 点
电 解
无氧 酸
电 不活
解 泼金
质 属无
型 氧酸
盐
实例 HCl CuCl2
电极反应式
阴极 阳极 电解方程式
2H++2e- 2Cl--2e- 2HCl H2↑ Cl2↑ H2↑+Cl2↑
Cu2++2e- 2Cl--2e- CuCl2 Cu Cl2↑ Cu+Cl2↑
知识梳理 典例透析
自主预习
合作探究
一二三
特别提醒阴、阳离子的放电顺序不是绝对化的,放电情况与离子 性质、溶液浓度、电流和电极材料有关。在理解以上放电顺序时 要特别注意,如Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+在H+浓度较小时,放电能力 排在H+前面,在H+浓度较大时,放电能力排在H+后面。Al3+、Mg2+、 Na+、Ca2+、K+只在熔融状态下放电,在水溶液中不放电。
电解 质溶 液浓 度的 变化
减 小
溶 液
人教版化学选修4《化学反应原理》全册教案第四章第三节电解池.doc
第四章电化学基础第三节电解池一、教育目标：1．理解电解原理，初步掌握正常电解反响产物的判定形式2．认识氯碱工业，电镀，冶金的原理3．掌握电解电极方程式的书写。
二、教育要点：电解原理及应用三、教育过程：我们知道化学能能够转变成热能，即反响热。
化学能也能转变成电能，用原电池装置。
今日这节课我们就来学习电能如何转变成化学能。
第三节电解池一、电解原理讲：开始我们来比较金属导电和电解质导电的差别。
金属电解质导电粒子导电状态温度影响导电实质电子定向挪动过渡：电解质导电的实质是什么呢？一同看实验。
实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。
讲：要分析此现象我们得研究此装置，开始看电极。
1．电极阳极—与电源正极相连阴极—与电源负极相连隋性电极—只导电,不参加氧化复原反响(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参加氧化复原反响(Cu/Ag)问：通电前和通电时候辩发生了如何的过程？2+-H2O +-通电前：CuCl2=Cu+2Cl H+OH通电中：阳离子〔Cu2+,H+〕向阴极挪动被复原；--阴离子〔Cl,OH〕朝阳极挪动被氧化讲：即在电极上辩解发生了氧化复原反响，称电极反响。
2．电极反响( 阳氧阴还)阳极：2Cl--2e-=Cl 2(氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(复原)总电极方程式：___________________放电：阴离子失掉电子或阳离子获得电子的过程叫放电。
3．电解：电流(外加直流电)经过电解质溶液而在阴阳两极惹起氧化复原反响 (被迫的不是自发的)的过程叫电解。
讲：所以电解质导电的实质即是——电解电解池：借助电流惹起氧化复原反响的装置，即把电能转变成化学能的装置叫电解池或电解槽。
问：产生电解池的条件是什么？电源、电极、电解质产生闭和回路。
思虑：电解CuCl2水溶液为何阳极是-放电而不是-2++Cl OH放电，阴极放电的是Cu而不是H？4．离子的放电次序阴极：〔阳离子在阴极上的放电次序(得e-)〕+2+3+2++2+2+2+2+3+2++2++Ag>Hg>Fe>Cu>H(指酸电离的)>Pb>Sn>Fe>Zn>Al>Mg>Na>Ca>K阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电次序〔失e-〕2------2-(等含氧酸根离子)>F-(SO2-/MnO--S>I>Br>Cl>OH>NO>SO>OH) 3434是活性电极时：电极自己溶解放电+问：放电本事衰于H和OH–的物质在水溶液中放电吗？否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
2、用石墨电极电解NaOH溶液，一段时间后停止，若 想将溶液复原，应加适量的 H2O 。
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液，阴阳两极生成气体体积比 2：1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液，当阳极生成标况下
22.4L气体时，电路中通过电子 4 mol。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
课堂训练与检测
分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时，惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
问题解决：
人教版选修4 (共24张PPT)
电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2＋＋ 2e－＝Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液（浓度够大），当阴 极收集到1.12L（标况）的 H2气体时，阳极收集到 1.12 L （标况）的 Cl2 气体，溶液pH=13（。体积不变）
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液，阴阳两极生成气体体积比 2：1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液，当阳极生成标况下
22.4L气体时，电路中通过电子 4 mol。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
课堂训练与检测
分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时，惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
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问题解决：
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电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2＋＋ 2e－＝Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液（浓度够大），当阴 极收集到1.12L（标况）的 H2气体时，阳极收集到 1.12 L （标况）的 Cl2 气体，溶液pH=13（。体积不变）
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。
人教版选修4高中化学第三节-电解池-3课时
B
B.F极上产生的反应为：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
Байду номын сангаас
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
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，产生氧化反应 接电源负极的为阴极，产生还原反应 (3)电解质溶液或融化的电解质
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）
现象：
阳极
阴极
阳极：有气泡，有 刺激性气味，并能使 氯 湿润的KI-淀 粉试纸 气
铜
CuCl2溶液
变蓝（Cl2)
阴极：碳棒上有一层红色的铜析出
实验分析：
通电前：分析电解质溶液中的离子情况
阳离子：H+、Cu2+ 阴离子：OH-、Cl做无规则运动
通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 与电极材料无关
思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而 不用AlCl3?
冶炼铝设备图
烟罩
钢导电棒
阳极C
电解质
熔融 态铝 钢壳
耐火 材料 阴极C
电解池、电解精炼池、电镀池的比较
人教版高中化学选修四课件第四章第三节第1课时电解原理
(4)依据溶液变化——如果电解某中性溶液(如NaCl、Na2SO4) 时某极附近溶液能使酚酞呈红色，则它是阴极(H＋放电， OH－浓度增大)。
变式训练1
如图发生电解，已知电解不久后B电极附近溶液
出现浅红色，试判断甲、乙、丙的阴、阳极。
答案 解析
A——阳极
B——阴极
C——阳极
D——阴极
E——阳极
F——阴极
根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极：________________；
阴极：________________； 总反应式：________________。
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。 阳极________，阴极________。 (3)若A为碳棒，B为铁，电解质为熔融NaCl 阳极________；阴极________；
总反应式________________________。
答案 (1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑
电解 Mg ＋2Cl ＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋Mg(OH)2↓
2＋
－
(2)Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu (3)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Na＋＋2e－===2Na 电解 2Na ＋2Cl =====2Na＋Cl2↑
答案
(1)思维程序：写电离方程式―→找全离子分成两
(2)阳极上阴离子的放电顺序为：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－
＞含氧酸根离子。 (3)阴极上阳离子的放电顺序为：K＋＜Ca2＋＜Na＋＜Mg2＋＜ Al3＋＜(H＋浓度较小时)＜Zn2＋＜Fe2＋＜Sn2＋＜Pb2＋ ＜(H＋浓度较大时)＜Cu2＋＜Fe3＋＜Hg2＋＜Ag＋。
变式训练1
如图发生电解，已知电解不久后B电极附近溶液
出现浅红色，试判断甲、乙、丙的阴、阳极。
答案 解析
A——阳极
B——阴极
C——阳极
D——阴极
E——阳极
F——阴极
根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极：________________；
阴极：________________； 总反应式：________________。
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。 阳极________，阴极________。 (3)若A为碳棒，B为铁，电解质为熔融NaCl 阳极________；阴极________；
总反应式________________________。
答案 (1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑
电解 Mg ＋2Cl ＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋Mg(OH)2↓
2＋
－
(2)Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu (3)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Na＋＋2e－===2Na 电解 2Na ＋2Cl =====2Na＋Cl2↑
答案
(1)思维程序：写电离方程式―→找全离子分成两
(2)阳极上阴离子的放电顺序为：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－
＞含氧酸根离子。 (3)阴极上阳离子的放电顺序为：K＋＜Ca2＋＜Na＋＜Mg2＋＜ Al3＋＜(H＋浓度较小时)＜Zn2＋＜Fe2＋＜Sn2＋＜Pb2＋ ＜(H＋浓度较大时)＜Cu2＋＜Fe3＋＜Hg2＋＜Ag＋。
人教高二化学选修4化学反应原理-第4章第3节第2课时
2－ 7
转化为毒
性较低的Cr3＋，显然是不行的。
菜单
在实际解题过程中，有时会根据Cr2O
2－ 7
的氧化性强于
H＋，简单地将阴极反应当做是Cr2O72－得到电子，这就会导
致以后对试题中相关问题的处理含糊不清，这主要是没有
将电解过程中的几个不同层次的问题有序地加以分析和处
理所致。
菜单
【答案】 (1)Fe－2e－===Fe2＋
作电极进行电解，经过一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉 淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：
(1)电解时的电极反应：阳极为______________，
阴极为______________________。
(2)Cr2O72－转变成Cr3＋的离子方程式： ___________________________________。
菜单
(2)特点：阳极粗铜中的铜(以及比铜活泼的锌、铁、镍 等)被氧化，阴极Cu2＋被还原；其他Zn2＋、Fe2＋留在溶液 中，而比铜活泼性弱的银、金等金属沉积在阳极下面，形 成阳极泥。电解质溶液的浓度会逐渐减小。
菜单
下方法：
工业上处理含Cr2O
2－ 7
的酸性工业废水常用以
①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe
===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，使Cr2O
2－ 7
转化为Cr3＋，同时Fe2＋
也转化为Fe3＋，在以上电解的阴极反应及Fe2＋与Cr2O72－的氧
化还原反应中消耗了大量的H＋，溶液的pH不断变大，有利
于Fe3＋、Cr3＋生成相应的Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀。若将Fe
电极改为Cu电极，由于产生的Cu2＋不能将Cr2O
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)
通电 2Na＋Cl ↑ 2NaCl( 熔解 )===== 2 总反应：___________________________________ 。
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。
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。
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如图所示，将两根石墨
＋
－
棒分别跟直流电源的正
C
极和负极连接，浸入盛 阳极
C
阴极
有CuCl2溶液的烧杯中 ， Cl2 再接通12V直流电,观察
Cu －－
现象。 约3～5min后切断电源。
CuCl2溶液
电解原理
实践探究 1、向氯化铜溶液中通入直流电
A：理论先行
CuCl2＝ Cu2++2ClH2O H+ + OH-
江西省鹰潭市第一中学人 教版高中化学选修4 化学 反应原理 第四章 第三节
电解池第1课时
电解原理
氢
氧
气
气
_ +
电解 电解水 ：2 H2O ====2 H2 ↑＋ O2↑
电解原理
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。 3、原电池是_把_化__学_能__转_化_为__电_能_ 的装置 。 4、构成原电池的条件是
电解原理
实验结果交流
B. 实验记录
实验现象
产物验证
氢气？
产物确定
阴极 阳极
有红色固 体析出
—————
铜
有气泡逸出 使淀粉碘化钾试纸变蓝
不能使带火星木条复燃
氯气
氧气？
电解原理
一、电解原理
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。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 C
思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+ H+
阴离子：Cl- OH-
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动
思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么
样的电极反应？产物可能是哪些？
阴极区：Cu2+→Cu 阳极区： Cl-→Cl2↑
H+→H2↑ OH-→O2↑
C
3.构成电解池的条件：
①直流电源；
②阴、阳 阴极:与电源负极相连
[氧化反应]
电极 阳极:与电源正极相连 [还原反应]
③电解质溶液或熔融电解质； ④形成闭合回路。
电解原理
一、电解原理
4.放电能力
阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 离子得失电子的能力
影响离子放电的因素： 离子的浓度
电解原理
oooo oooo oooo
Cl2
oooo
oooooooooooo ooooooooooo
Cu2+
Cl Cl
电解氯化铜溶液实验装置
单击电子流动
电解原理
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） 离子定向移动的方向:
电解原理
思考?
电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果：
Na2SO4 ＝
2Na++
2—
SO4
H2O H+ + OH—
阳离子 H+ >Na+ 离子放电的顺序
阴离子 OH－>SO42－
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
离子的放电顺序（由难到易）是：
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
电解原理
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+>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+）
电解质在水溶液中放电顺序
阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ >Pb2+ > Sn2+ +>Fe2+>Zn2+ 浓度大时先于 H+放电 >H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放电
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
阳极：还原性强的离子先失电子
电解原理
５．实验微观解释
①离子移动 通电前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl－， Cu2+、Cl－为自由移动的离子； 通电后：Cu2+ H＋移向阴极， Cl－ OH－移向阳极；
②电极反应：
阳极： 2Cl－ － 2e－ = Cl2↑（氧化反应） 阴极： Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭 合回路、自发发生氧化还原反应
电解原理
探究实验1
实验 步骤
如图所示，将用导线连接在一起的两 根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型 管中，观察现象。ຫໍສະໝຸດ 实验现象无现象
结论 没有且不能自发发生原电池反应
分析原因: 甲装置不满足构成原电池的条件
电解原理
探究实验2
电解原理
写电极反应【方法小结】
1.分析溶液中存在的所有离子（包括水的电 离）、并分成阳离子组和阴离子组。
2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应， 而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应 式。（注意得失电子守恒）
3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。 （弱电解质必须保持分子形式）
电解原理
想一想、做一做
总反应式：CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
Cl- Cl- Cl-
C u 2+
Cl-
C u 2+
ClC u 2+ Cl-
－Ⅰ通＋电前
阴极
阳极
C u 2+
Cl-
ClCl- Cl-
C u 2+
Cu2+ C l -
Cl-
Ⅱ通电后
电解原理
③电解池中离子和电子的移动方向
－e- ＋
－
阴极
＋
阳极
Cu
e-
oooo
金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－>SO42－>F－
除Pt、Au
电解原理
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。
阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化
成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴
阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动. 惰性电极与活性电极：
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
电解原理
结一结： ①电极反应：阳氧化、阴还原
②离子流向： 异性相吸
(阳氧)
③电子流向：电子从负极流向阴极，经溶液离子 导电，再从阳极流回正极
[例]以石墨碳棒为电极，请写出电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。