第三节 电解池(上课1)
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人教版高中化学选修四课件第三节电解池(第1课时)1
电解原理
一、电解原理
使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 1.电解： 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。 3.构成电解池的条件：
①直流电源； 阴极:与电源负极相连 ②阴、阳
电极
C
C
[氧化反应] [还原反应]
阳极:与电源正极相连
③电解质溶液 ④形成闭合回路。
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想一想，H+应该在哪一极生成？
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电解原理
电解池与原电池有哪些异同
装置 原电池 电解池
装置 实例
定义 形成 条件
将化学能转变成电能的装置 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
将电能转变成化学能的装置 ①两电极接直流电源 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
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增大 电解后溶液中溶质的质量分数，若要恢复 原来的浓度，只需加入一定量的即可。 水
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电解
电解原理
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，如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 电解 总反应：2HCl＝＝ Cl2↑ + H2↑ 实质：电解质本身被电解
电解原理
想一想、做一做
[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。 CuSO4溶液: 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑或(4H2O 2+ 阴极：2Cu +4e ＝2Cu
电解
4H++4OH-)
高中化学第四章电化学基础第三节电解池(第1课时)电解原理一等奖公开课ppt课件
2．写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式和总反应方程式：
(1)电解 NaCl 溶液：
阳极：_2_C__l－_－__2_e_－_=__=_=_C_l_2_↑__________________________； 阴极：_2_H_＋_＋__2_e_－_=__=_=_H_2_↑____________________________。
电解方程式的书写步骤
以用石墨作电极电解 CuSO4 溶液为例。 第一步：明确溶液中存在的离子。阳离子：Cu2＋、H＋；阴离
Hale Waihona Puke 子：OH－、SO24－。 第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。阴极：
Cu2＋>H＋；阳极：OH－>SO24－。 第三步：写出电极反应式和总的电解方程式。阴极：2Cu2＋
阴极：_2_C_u_2_＋_＋__4_e_－_=_=_=__2_C_u___________________________。 电解
总反应式：_2_C_u__S_O_4_＋__2_H__2O__=_=_=_=_=_2_C__u_＋__O__2↑__＋___2_H_2_S_O__4 _。
[方法技巧]
③直流电源。 ④构成 闭合回路 。
(3)工作原理： ①电极反应类型。 阳极→ 氧化 反应；阴极→ 还原 反应。 ②电子流向：电源 负 极→ 阴 极； 阳 极→电源 正 极。 ③电流方向：电源 正 极→ 阳 极； 阴 极→电源 负 极。 ④离子流向：阳离子→ 阴 极；阴离子→ 阳 极。
1．电解池电极的判断
Cu2＋、H＋ 移向阴极 Cl－、OH－移向阳极 阴极： Cu2＋＋2e－===Cu 阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极： 覆盖一层红色固体 阳极：①有气泡放出； 实验现象 ② 闻到刺激性的气味 ； ③湿润的淀粉碘化钾试纸变为 蓝色
《电解池公开课》PPT省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
解池旳阳极 • C 在电解池中通电时，电子从电解池旳阴极流出
，并沿导线流回电源旳负极 • D 电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反
应
练一练
• 4、下图是电解CuCl2溶液旳装置，其中c、d
为石墨电极。则下列有关旳判断正确旳是(
)
C
+-
• A a为负极、b为正极 • B a为阳极、b为阴极
阳极
• C 电解过程中，d电极质量增长
通直流电
或电解
电解CuCl2溶液旳化学反应方程式：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
一、电解原理
1、电解：使电流经过电解质溶液,而在阴、阳两极引 起氧化还原反应旳过程。
2、电解池：借助于电流引起氧化还原反应旳装置， 也就是把电能转化为化学能旳装置叫做
电解池或电解阴槽。极：与电源负极相连 3、电解池构成条件：阳极：与电源正极相连
第四章 电化学基础
第三节 电解池
（第一课时）
1823年英国化学家戴维打破常规，将铂 电极插入熔融旳氢氧化钾并接通直流电 源时，奇迹发生了，在阴极附近产生 一种银白色旳金属，随即形成紫色旳 火焰。随即他又用电解法相继发觉了钠、
钙、锶等元素，戴维也成为发觉化学元 素最多旳人。经过电解法发觉了活泼金 属，你能从中得到什么启示？
①直流电源 ②两个电极(惰性电极：Pt、Au或石墨) ③电解质溶液 ④形成闭合回路
电解时离子放电顺序
阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低旳过程叫做放电。 1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序旳反顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Fe2+ ＞Zn2+ ＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
，并沿导线流回电源旳负极 • D 电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反
应
练一练
• 4、下图是电解CuCl2溶液旳装置，其中c、d
为石墨电极。则下列有关旳判断正确旳是(
)
C
+-
• A a为负极、b为正极 • B a为阳极、b为阴极
阳极
• C 电解过程中，d电极质量增长
通直流电
或电解
电解CuCl2溶液旳化学反应方程式：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
一、电解原理
1、电解：使电流经过电解质溶液,而在阴、阳两极引 起氧化还原反应旳过程。
2、电解池：借助于电流引起氧化还原反应旳装置， 也就是把电能转化为化学能旳装置叫做
电解池或电解阴槽。极：与电源负极相连 3、电解池构成条件：阳极：与电源正极相连
第四章 电化学基础
第三节 电解池
（第一课时）
1823年英国化学家戴维打破常规，将铂 电极插入熔融旳氢氧化钾并接通直流电 源时，奇迹发生了，在阴极附近产生 一种银白色旳金属，随即形成紫色旳 火焰。随即他又用电解法相继发觉了钠、
钙、锶等元素，戴维也成为发觉化学元 素最多旳人。经过电解法发觉了活泼金 属，你能从中得到什么启示？
①直流电源 ②两个电极(惰性电极：Pt、Au或石墨) ③电解质溶液 ④形成闭合回路
电解时离子放电顺序
阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低旳过程叫做放电。 1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序旳反顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Fe2+ ＞Zn2+ ＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
化学-第四章-第三节-电解池(第一课时-电解原理)
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• 2、电解池
• （1）定义：把电能转化为化学能的装置。
• （2）组成：直流电源、两个电极、电解质溶液
• （3）电极：
• 阳极：与外电源正极相连的电极，失电子，氧化反应。
• 阴极：与外电源负极相连的电极，得电子，还原反应。
• （4）电极材料：
• 惰性电极：C、Pt、Au等，
不论作阴极、阳极，本身都不反应。
氧化性强的先得到电子，先放电。
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• 3、离子的放电顺序：
• 阴极：
• 阳离子，氧化性，与金属活动顺序相反。即：
• Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞ Fe2+ ＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
• 阳极：
• 金属电极或阴离子，还原性。
• 总反应：
通电
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CuCl2 === Cu+Cl2↑
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• ④整个电路中电子的流向如何？
电子：从电源
e- e-
电子：从电解
的负极流出， 沿导线流入电 解池的阴极
e-
阴极
－
e-C
＋
e-
阳极
Ce-
池的阳极流出， 沿导线流回电 源的正极
Cu2++2e-=Cu （还原反应）
ClOH-
2Cl-－2e- =Cl2↑ （氧化反应）
• ①首先分析阴阳极的放电离子：
CuSO4＝Cu2++SO42-， H2O H+ + OH阴极：Cu2+＞H+
高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 第1课时 电解原理课件高二选修4化学课件
第三页，共四十一页。
[晨背重点语句]
1.离子放电“两顺序” 2.电解池组成“三条件”
阳极：活性电极(除 Pt、 (1)外接电源；(2)电解质溶液；(3)闭合
Au、石墨之外的电 回路。
极)>S2－>I－>Br－>Cl－ 3.电解池阴、阳极“四特点”
>OH－。
阳极：外接直流电源正极——流出电子
阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋ ——发生氧化反应——阴离子移向。
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(2)工作原理
电解 ①总反应： 10 ___C_u_C__l2_=_=_=_=_=_C__u_＋__C_l_2↑_____。 ②电流方向：电源正极→ 1阳1 _极_(_yá_n_gj→í) 12阴__极__(y_īn_jí)→电源负极。 ③电子流向：13 _阳___极→电源正极，电源负极→ 14 __阴__极。
>H＋(酸)>Sn2＋>Fe2＋ 阴极：外接直流电源负极——流入电子
>Zn2＋>H＋(H2O)>Al3＋。 ——发生还原反应——阳离子移向。
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知识梳理·对点练
课后提能·层级(cé页，共四十一页。
知识(zhī shi)梳理·对点练
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第六页，共四十一页。
知识点一 电解 CuCl2 溶液
1.实验操作 如图所示，在 U 形管中注入 CuCl2 溶液，插入两根石墨棒 作电极，把湿润的 KI-淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极 (阳极)附近。接通直流电源。
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2.实验现象 阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质，阳极石墨棒上有气泡 逸出，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的 KI-淀粉试纸变 蓝色。 3.原理分析 (1)通电前，CuCl2 溶液中存在的离子有 1 _C__u_2＋_、__C__l－_、__H__＋_、_ _O_H__－__。
第三节电解池1
第三节电解池（第一课时）【学习目标】1.了解原电池与电解池的区別。
2.理解电解池的工作原理。
3.掌握电解池的电极反应式的书写。
【学习重点】原电池的工作原理。
［学习难点】非惰性电极作阳极对电解产物的判断，【温故知新】1.电解质是指在_ __能够导电的化合物。
2.电离是指电解质在_____________ 或_________ 状态下离解成____________ 的过程。
3.原电池是________________________ 的装置°【实验探究】观察实验42,填写下表：一.电解原理1.电解：使电流通过 _ 溶液而在阴、阳两极引起__________ 的过程。
2.电解池：将__________ 能转化为 __________ 能的装豊，也叫 _______________ .3.两个电极，阴极：_________________________ :阳极：_________________________ .4.电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程思考：CuCl：溶液中存在哪些离子？电解时，英他离子为何不放电？二.离子放电顺序阳极：用惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S 2->1 ->Br ->C1 ->0H ->含氧酸根离子〉F-阴极：A計>Fe3+〉Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H+） > A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 三.电极反应式的书写: 例：电解NaCl溶液：【练习】：完成下列溶液的电极反应及总反应式。
（以石墨为电极电解）硫酸溶液：盐酸：NaOH溶液：CuBr2溶液:KC1溶液：CuSO4溶液:Na2SO4溶液:四.电解规律1.电解质分解型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液的电解，水不参加反应2.电解水型：强碱、活泼金属的含氧酸、含氧酸等溶液的电解，只有水参加3.放氢生碱型：电解活泼金属的无氧酸盐时，电解质的阴离子和水电离的H'放电，溶质和水都参加反应，pH增大放氧生酸型：电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质电离的阳离子和水电离的0H离子放电，溶质和水都参加反应，pH减小。
选修四第四章第三节《电解池》第一课时1
化。
（2）装置Y实现由 ________ 电能 。 （3）装置X的电极反应式为
2H+＋2e－＝ H2 ↑
2 2
－＝ 2H O+O ↑ ______________ ,____________________ 4O下列说法不正确的是（ A ） A与电源正极相连的是电解池的阴极 B与电源负极相连的是电解池的阴极 C在电解池的阳极发生氧化反应 D电子从电源的负极延导线流入电解池的阴极 2．如图所示是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石 墨电极，下列有关判断正确的是（C ） A a为负极，b为正极 B a为阳极，b为阴极 C 电解过程中，d电极质量增加 D 电解过程中，氯离子的浓度不变
4．接通电源，约1 min时 用镊子取一片用蒸馏水湿润的碘化钾
淀粉试纸靠近阳极碳棒(与电源正极相连)，观察实验现象。 5．关闭电源，取下阴极碳棒(与电源负极相连)，仔细观察实 验现象。
注意用电安全！
实验分析
阴极
阳极
电极现象 电极产物
有红色物质析出
有刺激性气味的气体 产生，且可使湿润的 淀粉 KI变蓝
生成Cu
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
还原反应
生成Cl2
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化反应
电极反应
反应类型 总反应
CuCl2
电解
Cu + Cl2↑
请阅读课本P79，了解放电概念。 用石墨作电极电解氯化铜溶液时，阴极上为什么
是Cu2＋放电，而不是H＋？阳极上为什么是 Cl－ 放电
而不是OH－？
放电顺序：H＋＜Cu2＋；OH－＜Cl－
课后提升
分析下图装置，写出电极反应式和电解池总反应式。
电解法在元素发现史上的地位
4.3.1电解池(电解池的工作原理)(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)
二、电解池的相关规律
总结
01 书写电解池中电极反应式时，强电解质以实际放电的离
子表示，弱电解质写成化学式，总反应注明条件“通电”。
电极反应式的书写首先根据题干要求及信息写出反应
物和生成物，然后根据“阴(极)得(e－)阳(极)失(e－)”加
上得失电子数目，最后根据电解质溶液酸碱性补上H＋、
02
OH－或H2O，依据电荷守恒配平。 酸性溶液中不能出现OH－，碱性溶液中不能出现H＋。
其放电顺序： 活泼金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。
阳极发生氧化反应，还原性强的粒子优先放电
还原性： 活泼金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。
二、电解池的相关规律
思考 如何判断电解池 如何判断电解时电极产物？
惰性电极为铂、 金、石墨电极， 活性电极(除铂、 金、石墨电极之 外的电极)在阳极 时优先放电。
阳极反应式
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极反应式
2H＋＋2e－===H2↑
Cu2+＋2e－===Cu
pH变化
增大
——
复原加入物质
加入HCl
加入CuCl2
二、电解池的相关规律 3、电解质和水都发生电解型
用惰性电极电解酸、碱、盐溶液
电解质
NaCl
CuSO4
溶液中离子 Na+ 、Cl- 、H＋ 、OH－Cu2+ 、SO42- 、H＋ 、OH－
4 电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电
解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。
5 电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。
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b：决定于离子浓度
惰性电极与活性电极：
(实验事实)
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
[例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时 , 阴极区又有哪些离子？ 在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 3、哪个离子先放电？ (1)NaCl溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl ↑
阴极：4Ag++4e-=4Ag↓
总反应式：4Ag++2H2O===4Ag
通电
↓ +O2 ↑+4H+
（2）Na2SO 溶液 4 -
阳极：4OH -4e =2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-） 阴极：4H++4e-=2H2 ↑
Hale Waihona Puke 通电总反应式：2H2O===O2 ↑+2H2 ↑
课后作业-归纳与比较
1、原电池与电解池的比较
内容 原电池 电解池
电极名称
电极反应 电子移动 方向 能量转变 反应是否 自发发生
课后作业-归纳与比较
2、电离与电解的比较
电离
电解
完成的 条件 过程及 特点 以氯化 铜为例 相互 联系
课后作业-训练与思考
3、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、 阳两极上分别是什么离子放电？总结有什么特点或规律？
知识点2：电解原理
1、电解概念：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叫做电解。 2、装置名称： 将电能转变为化学能的装置叫做 电解池或电解槽 3、构成条件： (1)直流电源; (2)两个电极： 阳极(和原电池正极相连的一极)—发生氧化反应； 阴极(和原电池负极相连的一极)—发生还原反应 (3)电解质溶液或熔融电解质 (4) 闭合回路
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↑
知识点1：实践探究
1、向氯化铜溶液中通入直流电
2
1、溶液中哪些微粒？ 想一想、做做看 2、阳极区有哪些离子？
阴极：2H++2e-=H2↑(2H2O
电解
2H++2OH-)
总反应方程式：2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH(2)CuSO4溶液: 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ (4H2O 4H++4OH-) 阴极：2Cu2+ +4e ＝2Cu OH-在哪
B:实践检验 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。
阴极--- 有红色的固体 阳极--- 有气泡产生 阴极--阳极---
现象 解释
Cu
O2? Cl2?
如何检验?
Cu2++2e-
= Cu 2Cl--2e- = Cl2↑
实质
OH- →O2↑
4OH--4e-=O2↑+2H2O
2H++2e-=H2↑
（发生还原反应-阴极） （发生氧化反应-阳极）
知识点1：实践探究
1、向氯化铜溶液中通入直流电
A：理论先行 思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子：Cu2+ H+ H2O CuCl2＝ Cu2++2ClH+ + OH-
阴离子：Cl- OH-
第一组:HCl、CuCl2 第二组:NaCl、CuSO4
第三组:Na2SO4、H2SO4、NaOH
电解规律（惰性电极）小结
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。 Ⅰ Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅳ 如CuCl2 、HCl 如NaCl 如CuSO4、AgNO3 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
用惰性电极电解电解质溶液的规律小结：
电解 类型 溶剂 电解
举例
物质类别 含氧酸 强碱 实例 H2SO4 NaOH
知识点2：电解原理
4、电解产物：
（反思）
a：决定于放电能力
水电离产生时浓度 极小
（在阳极）
+ 3+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 阳离子： Ag >Fe >Cu >H (酸)>Pb >Sn >Fe >Zn >( （在阴极） H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ － － － 阴离子： 2S ＞ I ＞Br ＞Cl ＞OH ＞含氧酸根＞F－
Na2SO4
电极反应
_ _
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸
不活泼金属的 无氧酸盐
阳极：4OH - 4e =O2↑+2H2O 阴极：4H++4e—=2H2↑
溶液 pH 变化 减小 增大 不变 增大
增大
溶液 复原 方法
H2O
溶质 电解
HCl
CuCl2
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑
通电 总反应式：2Cl-+Cu2+ === Cl2 ↑ +Cu
实践探究： 1、向氯化铜溶液中通入直流电
离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
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）
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：Cu2++2e—=Cu
HCl
CuCl2
溶质 溶剂 同时 电解
活泼金属的 无氧酸盐
总反应式：2Cu2++2H2O＝Cu+O2↑+4H+ 一极？ 【方法小结】
想一想，H+应该 在哪一极生成？
电解
该自己独立思考啦!
（1）AgNO3溶液
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-）
你也写对 了吗？
练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极 反应及电解总反应式。
第四章
电化学基础
第三节 电解池
氢 气
氧 气
—
电解 电解水 ：2 H2O 2 H2 ＋ O2
+
原理分析-我们来一起想一想
1、纯水中有哪些微粒？
H2O H+ + OH-
H+、OH-、H2O 2、在接通电源时，哪极电势高，微粒如何运动？ H+向负极移动、OH-向正极移动。
3、H2是怎么产生的？O2又会是如何产生的？ H+ →H2↑