化学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
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共19张PPT)
电极反应类型 阴极：还原反应 阳极：氧化反应
发生电解的条件：1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池：把电能转变为化学能的装置。
电解池 分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理，如何 实现在铁件上镀一层铜？
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电 解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应？
如果是熔融NaCl呢？
方向如何？
电解池
实验探究
有红色物质析出。 无气泡产生。
有气泡产生，该 气体可使润湿的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相：
1、通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子，如何运 动？ 2、通电后，CuCl2溶液中的离子如何运动？ 3、在阴阳两极，离子会发生什么变化？（从得 失电子，发生氧化还原反应的的角度分析）
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力
发生电解的条件：1、电源
2、电解质溶液 3、两个电极 4、形成闭合回路
电解池：把电能转变为化学能的装置。
电解池 分析电解反应的一般思路
分析电极材料
阳极为惰性电极时
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近各有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
电解池
利用电解原理，如何 实现在铁件上镀一层铜？
Cu
Fe
CuCl2
电解池
作业
根据本节课所学内容分析用惰性电极电 解的电解质溶液是NaCl溶液该如何反应？
如果是熔融NaCl呢？
方向如何？
电解池
实验探究
有红色物质析出。 无气泡产生。
有气泡产生，该 气体可使润湿的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
Cu
Cl2
Cu2+ + 2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
还原反应
氧化反应
总反应
CuCl2 电解 Cu + Cl2↑
电解池
探究真相：
1、通电前，CuCl2溶液中存在哪些离子，如何运 动？ 2、通电后，CuCl2溶液中的离子如何运动？ 3、在阴阳两极，离子会发生什么变化？（从得 失电子，发生氧化还原反应的的角度分析）
【阴极】阳离子得电子能力 Ag+ >Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H+> Pb2+> Fe2+ >Zn2+> Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+ 【阳极】阴离子失电子能力
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共36张PPT)
⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极：
2H+
+2e－＝
通电
H2
↑
总反应：2HCl
Cl2↑ + H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小，
若要恢复原来的组成和浓度，需加入一 定量的溶质(加入一定量的HCl气体、
阴极 ： 2Cu2+ +4e－＝2Cu
总反应： 2CuSO4 +2H2O 通电 2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，
若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定 C或
C或
量金属氧化物。
Pt
Pt
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
电解一段时间后， 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PP T)
二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)
（1）电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或
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
课件 ( 共28张PPT)
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
课件 ( 共28张PPT)
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。
课件 ( 共28张PPT)
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
课件 ( 共28张PPT)
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
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
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
课件 ( 共28张PPT)
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。
课件 ( 共28张PPT)
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
课件 ( 共28张PPT)
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。
高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(19张)
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 第三节
电化学基础 电解池
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
戴维著名的电解水实验:
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
第三节 电解池
一 电解原理 阅读课本实验4-2 电解氯化铜溶液 （1）用什么做电极材料？ （2）电源正负极相连接的看到的现象？ （3）产物的检验方法？
电解池，阴阳极；阳极氧化，阴极还原。
阳极：活泼金属或阴离子－ ne- = 氧化产物 阴极： 阳离子＋ ne- = 还原产物 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）
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
4、分析电解反应的一般思路（惰性电极电解时）
明确溶液中存在哪些离子
HCl溶液
电解
实质： 电解了HCl本身
2H++2Cl- == H2 ↑ +Cl2 ↑
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
电解NaOH溶液 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解
NaOH溶液
总反应： 2H2O = = 2H2 ↑+ O2 ↑
CuSO4溶液
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
小结：
一、电解原理
1、电解 2、电解池 3、电解池形成条件
电子的流向？
离子移动的方向？
电极反应式？ 阳极氧化，阴极还原
第四章 第三节
电化学基础 电解池
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
戴维著名的电解水实验:
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
第三节 电解池
一 电解原理 阅读课本实验4-2 电解氯化铜溶液 （1）用什么做电极材料？ （2）电源正负极相连接的看到的现象？ （3）产物的检验方法？
电解池，阴阳极；阳极氧化，阴极还原。
阳极：活泼金属或阴离子－ ne- = 氧化产物 阴极： 阳离子＋ ne- = 还原产物 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）
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
4、分析电解反应的一般思路（惰性电极电解时）
明确溶液中存在哪些离子
HCl溶液
电解
实质： 电解了HCl本身
2H++2Cl- == H2 ↑ +Cl2 ↑
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
电解NaOH溶液 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解
NaOH溶液
总反应： 2H2O = = 2H2 ↑+ O2 ↑
CuSO4溶液
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
小结：
一、电解原理
1、电解 2、电解池 3、电解池形成条件
电子的流向？
离子移动的方向？
电极反应式？ 阳极氧化，阴极还原
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 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课件4.3电解池课件
电子流向
构成条件
原电池
电解池
化学能转化为电能
电能转化为化学能
反应自发
反应不自发
相对活泼的金属 作为负极 相对不活泼的金属 或石墨作为正极
阴离子向负极迁移， 阳离子向正极迁移
连接电源的正极， 作为阳极
连接电源的负极， 作为阴极
阴离子向阳极迁移， 阳离子向阴极迁移
负极→正极
负极→阴极，阳 极→正极
两个电极、电解质溶液形成闭合回路。 电解池有外电源，原电池无需外电源。
后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大
约是： A、27mg C、108mg
B、54mg B D、216mg
例2、下图所示装置中， 甲，乙、丙三个烧杯依 次分别盛放100g5.00% 的NaOH溶液、足量的 CuSO4溶液和100g10% 的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 （1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中
电离和电解的比较
电
离电
解
条件 在水溶液或融化状 在水溶液或融化
态下，不需通电。 状态下通电。
过程 电解质电离成为 阴、阳离子定向移动，
自由移动的离子。在两极上得失电子成 为分子或原子。
特点 只产生自由移
动的离子。
产生氧化还原反应， 有新物质生成。
联系 电离是电解的先决 必须有电解质的
条件和物质基础。 电离作前提。
在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化 物、重金属离子等， 减少电镀污染的途径： (1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有 毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准. (2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无 氰电镀等
3、电解饱和氯化钠溶液
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
构成条件
原电池
电解池
化学能转化为电能
电能转化为化学能
反应自发
反应不自发
相对活泼的金属 作为负极 相对不活泼的金属 或石墨作为正极
阴离子向负极迁移， 阳离子向正极迁移
连接电源的正极， 作为阳极
连接电源的负极， 作为阴极
阴离子向阳极迁移， 阳离子向阴极迁移
负极→正极
负极→阴极，阳 极→正极
两个电极、电解质溶液形成闭合回路。 电解池有外电源，原电池无需外电源。
后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大
约是： A、27mg C、108mg
B、54mg B D、216mg
例2、下图所示装置中， 甲，乙、丙三个烧杯依 次分别盛放100g5.00% 的NaOH溶液、足量的 CuSO4溶液和100g10% 的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 （1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中
电离和电解的比较
电
离电
解
条件 在水溶液或融化状 在水溶液或融化
态下，不需通电。 状态下通电。
过程 电解质电离成为 阴、阳离子定向移动，
自由移动的离子。在两极上得失电子成 为分子或原子。
特点 只产生自由移
动的离子。
产生氧化还原反应， 有新物质生成。
联系 电离是电解的先决 必须有电解质的
条件和物质基础。 电离作前提。
在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化 物、重金属离子等， 减少电镀污染的途径： (1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有 毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准. (2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无 氰电镀等
3、电解饱和氯化钠溶液
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
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）
人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)
Cu
Cu2+
e- oooo
oooo oooo oooo oooo
Cl Cl
Cl2
电子从负极流向阴极，经溶液离 子导电，再从阳极流回正极
2020年6月13日星期六
6、离子放电顺序
(1)阳极：还原性强的离子先失电子
金属>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞ NO3－>SO42－>F－
(2)阴极：氧化性强的离子先得电子
第三节 电解池
电解的应用
2020年6月13日星期六
2020年6月13日星期六
CuCl2溶液
C
观察 现象 并设 计方 案进 行验 证。
探究实验பைடு நூலகம்
2020年6月13日星期六
＋
－
C
C
电极1
－－ CuCl2溶液
电极2
CuCl2溶液
C
我要试一试
练习：书写刚才实验中的电极反应式
阳极：2Cl- _ 2e- = Cl2 ↑ （氧化反应）
（弱电解质的须保持分子形式）
2020年6月13日星期六
练习:
PH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极 通直流电一段时间后，溶液的PH>a，则该
电解质可能是（ A ）
A.NaOH
B.H2SO4
C.AgNO3
D.Na2SO4
2020年6月13日星期六
练 习：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
( AC )
A．X是正极，Y是负极
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 •
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阴极: Cu2+ + 2e- = Cu 解槽底,形成阳极泥
问:电解完后,CuSO4溶液的 减小 浓度有何变化？
4、电冶金
• 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解 法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像 Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎 是唯一可行的工业方法。
（1）制取金属钠
①阳极本身参加电极反应 ②电解质溶液的浓度保持不变
3、粗铜的电解精炼
－+
以粗铜为阳极，以纯铜 纯铜
粗铜
为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
阳极： Zn Zn-2e- = Zn2+
Fe Ni
Fe -2e- = Ni -2e- =
Fe2+ Ni2+
CuSO4溶液
阳极泥: 相对不活泼的金
Cu Cu-2e- = Cu2+ 属以单质的形式沉积在电
电解熔融状态的氯化钠。
阳极： 2Cl - -- 2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na
总反应：
通电 2NaCl === 2Na + Cl2↑
（2）制取金属镁
电解熔融的氯化镁
阳极： 2Cl- -- 2e- = Cl2↑
阴极： Mg2+ + 2e- = Mg
总反应：MgCl2
第三节 电解池
第二课时 电解原理的应用
复习回顾：
• 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)： NaOH K2SO4 HCl 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑
总反应：2H2O 通 电 2H2↑ + O2↑
阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 阳极： 2Cl - - 2e- == Cl2↑ 总反应：2HCl 通 电 H2 ↑+ Cl2↑
阴极：镀件
阴极：纯金属
电极 阳极：氧化反应 反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
每一种创伤，都是一种成熟。
人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。
为中华之崛起而读书。——周恩来
学习是苦根上长出来的甜果。
儿童应该受到良好的教育，这是一般做父母的人的责任，也是他们关心的事，而且国家的幸福与繁荣也靠儿童具有良好的教育。——洛克
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；
离子放电顺序：
阳离子 H+ ＞ Na+ 阴离子 Cl- ＞ OH-
阳极
电极反应：
阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 氧化反应
Cl- H+ OH- Na+
阴极
阴极：2H+ + 2e- == H2 ↑
还原反应
通电
总反应： 2NaCl+2H2O
2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
1.电解食盐水
现象： 阳极：有气泡产生，使
电解
==
Mg
+
Cl2↑
（3）制取金属铝
电解熔融氧化铝
阳极： 6O2- - 12e- = 3O2↑
阴极： 4Al3+ + 12e- = 4Al
总反应：
电解
2Al2O3 ==
4Al
+
3O2↑
小结：电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电镀池
电解精炼池
定义
将电能转变成化学能 的装置。
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。
知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。——《论语·子罕》
不义而富且贵，于我如浮云。——《论语·述而》
当你知道迷惑时并不可怜，当你不知道迷惑时，才最可怜。
曾经痛苦，才知道真正的痛苦；曾经执著，才能放下执著。
立志欲坚不欲锐，成功在久不在速。——张
身体健康，
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-
学习进步！
湿润的淀粉－KI试纸 变蓝 阴极：有气泡产生，滴
加酚酞溶液变红
实验装置
2.电镀
(1).
定义
利用电解原理在某些金属的表面镀上 一薄层其它金属或合金的过程。
(2). 电镀材料的选择
阴极——镀件 阳极——镀层金属
电镀液——含有镀层金属离子的溶液
(3).电极反应式
阴极：Cu2++ 2e- = Cu
阳极： Cu - 2e- = Cu2+ (4).电镀的特点