[推荐]人教版化学选修4(全册)精品课件(2020)
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高中化学选修四人教版全套课件 共309页PPT资料
名称
化学式
ΔH/kJ·mol-
1
名称
化学式
ΔH/kJ·mol-1
石墨
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱs) -393.5
金刚石 C(s) -395.0
氢气
H2(g)
一氧化碳 CO(g)
-285.8 -283.0
甲烷 甲醇
CH4(g) -890.31 CH3OH(l) -726.51
乙烷 乙烯 乙炔 乙醇 丙烷 苯
C2H6(g) -1559.8 C2H4(g) -1411.0 C2H2(g) -1299.6 C2H5OH(l) -1366.8 C3H8(g) -2219.9 C6H6(l) -3267.5
已知： H2O(g)=H2O(l) △H= － 44kJ/mol 是否可以求出氢气的燃烧热？
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=△H1+△H= － 285.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △ H2=－285.8kJ/mol
一、盖斯定律
化学反应的反应热只与反应体系的始态 和终态有关，而与反应的途径无关。 ——条条大路通罗马
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？
C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=+5518 kJ·mol-1
高中化学选修四人教版全套课件
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。
写出丁烷燃烧的热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=－241.8kJ/mol 上式中的△H1是否表示氢气的燃烧热？
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。
数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、中和反应反应热的测定
①原理：Q=mc△t ②仪器及药品 ③实验步骤
实验步骤：
a、在大烧杯底部垫泡沫塑 料（或纸条），使放入的 小烧杯杯口与大烧杯杯口 相平。然后再在大、小烧 杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用 泡沫塑料板（或硬纸板） 作盖板，在板中间开两个 小孔，正好使温度计和环 形玻璃搅拌棒通过，以达 到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的， 如上图所示。该实验也可 在保温杯中进行。
名称
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通过了解简单化学反应中的热效应，结合物质结构，体会 化学反应的实质，培养学生学习化学的兴趣
思维激活
现在新兴的“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便， 适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真 空包装食品；外层则是分别包装的两包化学物质，一包是生 石灰，另一包是水。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化 学物质混合，几分钟后，饭菜就变得热腾腾的。你知道这是 为什么吗？
同步导学与评估
新课标 人教版·选修4
化学
目录
• 第一章 化学反应与能量
• 第三章 水溶液中的离子平衡
• 第一节 化学反应与能量变化
• 第一节 弱电解质的电离
• 第二节 燃烧热 能源
• 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
• 第三节 化学反应热的计算
• 第三节 盐类的水解
• 第四节 难溶电解质的溶解平衡
• 第二章 化学反应速率和平衡 • 第四章 电化学基础
ΔH<0
ΔH>0
图示
实例
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
［特别提醒］ 比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类 似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少， 则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。 二、中学常见的放热反应与吸热反应 1．放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸 或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。 2 ． 吸 热 反 应 ： 盐 类 的 水 解 、 C 与 CO2 或 H2O 的 反 应 、 CaCO3的分解、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、由稳定物质 转变成不稳定物质的○H ＋○Cl →○H○Cl
高中化学选修四整本书课件人教版
2020/4/1
2、下列各组热化学方程式中，化学反应的
△H前者大于后者的是 C
①C(s)＋O2(g)====CO2(g)；△H1 C(s)＋1/2O2(g)====CO(g)；△H2 ②S(s)＋O2(g)====SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)====SO2(g)；△H4 ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H5 2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l)；△H6 ④CCaaCOO(s3()s＋)=H=2=O=(Cl)a=O==(s=)C＋aC(OOH2()g2()s；)；△△HH7 8
本章知识复习
2020/4/1
知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池
化学能转化 §3电解池
为电能，自
§2化学电源
发进行
电能转化为
化学能，外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
2020/4/1
一、原电池与电解池的比较及判断：
1、池型的判断
有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池； 多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是 在原电池带动下的电解池。
的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热 化学方程式。
2020/4/1
• ▲书写热化学方程式应注意∶（必考 ）
• １、需注明反应的温度和压强。如在多少度， 多少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa ）下，可不注明温度和压强的条件；
• ２、应注明反应物和生成物的状态；固体（s ），液体（l），气体（g）；不用↑和↓（因已 注明状态）。
7．银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电 和放电过程可表示为：
充电
2Ag + Zn(OH)2
Ag2O + Zn + H2O
2、下列各组热化学方程式中，化学反应的
△H前者大于后者的是 C
①C(s)＋O2(g)====CO2(g)；△H1 C(s)＋1/2O2(g)====CO(g)；△H2 ②S(s)＋O2(g)====SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)====SO2(g)；△H4 ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H5 2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l)；△H6 ④CCaaCOO(s3()s＋)=H=2=O=(Cl)a=O==(s=)C＋aC(OOH2()g2()s；)；△△HH7 8
本章知识复习
2020/4/1
知识结构
电化学基础
氧化还 原反应
§1原电池
化学能转化 §3电解池
为电能，自
§2化学电源
发进行
电能转化为
化学能，外
§4金属的电化学腐蚀与防护 界能量推动
2020/4/1
一、原电池与电解池的比较及判断：
1、池型的判断
有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池； 多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是 在原电池带动下的电解池。
的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热 化学方程式。
2020/4/1
• ▲书写热化学方程式应注意∶（必考 ）
• １、需注明反应的温度和压强。如在多少度， 多少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa ）下，可不注明温度和压强的条件；
• ２、应注明反应物和生成物的状态；固体（s ），液体（l），气体（g）；不用↑和↓（因已 注明状态）。
7．银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电 和放电过程可表示为：
充电
2Ag + Zn(OH)2
Ag2O + Zn + H2O
高中化学人教版选修4PPT全套课件
应 大多数化合反应
应 Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl固体的反应
讨论：决定一个化学反应是放热反应还是吸热反应是 由条件（如加热）决定吗？请举例说明。
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
2.引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）
反应物 总能量
能 量
VS
生成物 总能量
反应物
生成物 反应进程
当参加反应的物质的化学计量数增大一倍 时，反应热也增大一倍
热化学方程式定义：
表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式————热化学方程式。
《国际热疗学报》、《微创治疗》杂志首 次报道了中科院理化技术研究所科研人员利 用碱金属实现肿瘤高温消融治疗的新方法。
※只要写出反应原理的热化学方程式就可以 控制反应物的量;
ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和
例 1：1mol C与 1mol H2O(g) 反应生成 lmol CO(g) 和 1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应
热为△H = ＋13k1J./5mol。
例 2：拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，
H2 + I2 == 2HI 只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生成 HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g)
200℃
==== 2HI(g)
101kPa
ΔH =
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。
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二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
14.53kJ
三、中和反应反应热的测定
1、中和热
酸与碱反应生成1mol H2O时释放的热量 称中和热。
数值：稀溶液中，强酸和强碱中和时 △H= -57.3kJ/mol
2、中和反应反应热的测定
①原理：Q=mc△t ②仪器及药品 ③实验步骤
实验步骤：
a、在大烧杯底部垫泡沫塑 料（或纸条），使放入的 小烧杯杯口与大烧杯杯口 相平。然后再在大、小烧 杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用 泡沫塑料板（或硬纸板） 作盖板，在板中间开两个 小孔，正好使温度计和环 形玻璃搅拌棒通过，以达 到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的， 如上图所示。该实验也可 在保温杯中进行。
ΔH=－1300 kJ/mol 2C2H2 (g) ＋5O2 (g) = 4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=－2600 kJ/mol
中和热
燃烧热
溶解热
反应热
。。。
一、燃烧热
1、定义
101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生 成稳定的氧化物时所放出的热量， 叫做该物质的燃烧热。
例子：CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH=-890.3kJ/mol
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16
1、已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳 和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程 式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1
B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
38
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
39
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。 写出丁烷燃烧的热化学方程式。
不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成1molh2o时放出的热量量强酸强碱间的中和反应中和热大致相同均约为573kjmol二能源11能源定义22能源种类33我国现阶段能源构成44能源研究热点课题11下列性质中能说明乙醇宜作燃料的是燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源燃烧时放出大量的热a
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92KJ/mol
，1mol H2生成NH3的反应热为 -30.7KJ/m。ol 12
13
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式。
1、已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳 和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方程 式正确的是
A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) Δ H=-48.40 kJ·mol-1
B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) Δ H=-5518 kJ·mol-1
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
38
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
A.1000kJ/mol C.2000kJ/mol
B.1500kJ/mol D.3000kJ/mol
39
3.家用液化气中主要成分是丁烷，当 10kg 丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液 态水时，放出热量5×105kJ。 写出丁烷燃烧的热化学方程式。
不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成1molh2o时放出的热量量强酸强碱间的中和反应中和热大致相同均约为573kjmol二能源11能源定义22能源种类33我国现阶段能源构成44能源研究热点课题11下列性质中能说明乙醇宜作燃料的是燃烧时发生氧化反应充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源燃烧时放出大量的热a
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92KJ/mol
，1mol H2生成NH3的反应热为 -30.7KJ/m。ol 12
13
二、热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的 化学方程式。
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二、反应热、焓变 1．反应热：在反应过程中所释放或吸收的能量，以热 量来表示，叫做反应热，又称为焓变，符号用ΔH表示，单位 常采用kJ/mol或(kJ·mol－1)。 2．以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出 184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能 量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下：
情感、态度 通过热化学方程式的书写的教学过程，培养 与价值观 学生勇于探索、严谨求实的科学态度
思维激活
《拯救大兵瑞恩》里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中 敌兵的镜头，这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用 之一。由于汽油的密度较小，发热量高，且价格便宜，所以 被广泛用做燃烧弹原料。汽油燃烧是化学变化，如何书写汽 油燃烧的热化学方程式呢？
3．ΔH的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体
物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的
具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的
能量变化。如2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为483.6
答案 A
跟踪练习1 下列过程要吸收热量的是( )
A．○H○H →○H ＋○H
B．○H ＋○Cl →○H○Cl
C．H＋＋OH－→H2O 答案 A
D．C＋O2→CO2
知识点2：化学反应中的能量变化的考查 例2 下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能 量的是( ) A．氢气在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．硫在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气反应 解析 A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物 的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放 出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。 答案 D
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S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
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+
阳极： 4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑
阴极： 4Ag+ + 4e- = 4Ag
总反应：
4Ag+
+
2H2O
通电
====
4Ag
+
O2↑+
4H+
（4）CuSO4溶液
阳极： 4OH- - 4e - = 2H2O + O2 ↑
阴极： 2Cu2+ + 4e- = 2Cu
通电
总反应： 2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+
（5）氯化钾溶液
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
总反应式：
通电
2KCl+2H2O ==== 2KOH + Cl2↑ + H2 ↑
2Cl-+2H2O
通电
====
2OH-
+
Cl2↑
+
H2
↑
（6）Na2SO4溶液
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
层其它金属或是合金的过程。
2、装置 e- e-
阳极：Ag—e- = Ag +
e-
阳极 Ag
e- 阴极：Ag ++ e- = Ag
阴极
3、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
电镀液
4、电镀的结果，电镀液的浓度保持不变
精炼铜
-+
粗铜
电解液
纯铜
(CuSO4溶液)
阳离子： Na+ •做无规则运动
阴离子：
Cl-
通电后：（必须直流电）
钠离子和氯离子做定向移动，
钠离子移向阴极附近， 氯离子移向阳极附近.
交流与讨论2：
电解池中离子和电子的移动方向
e- － e-
＋ ee-
e-
e-
ClCl-
Na+
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: 把电能转化为化学能的装置.
(1)稀硫酸 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
阴极：4H++4e- =2H2 ↑
总反应式：
2H2O
通电 ====
2H2↑
+
O2↑
（2）盐酸 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极：2H+ + 2e- = H2 ↑
总反应式：
通电
2HCl ==== H2↑ + Cl2↑
（3）AgNO3溶液
选修四 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第二单元 化学能与电能的转化 电解池的工作原理与应用
你知道吗？
工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产 金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实
现此过程的吗？完P成P1177交流与讨论
阳极
阴极
氯 气
钠
熔融NaCl
电解熔融氯化钠
交流与讨论1：
通电前：分析熔融电解质中的离子情况
举例说明
两个电极;电解质;闭合回路; 一般能自发进行氧化还原反应
负极 ：氧化反应 正极 ：还原反应
负极
正极
化学能转化为电能
⑴铜锌原电池； ⑵氢氧燃料电池
电源;两个电极;电解质
阳极 ：氧化反应 阴极 ：还原反应 阳极流出；阴极流入
电能转化为化学能 ⑴氯碱工业； ⑵电镀
电解原理的重要应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
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
活动与探究
电解过程不仅可以在熔融电解质中进行， 也可以在电解质溶液中进行。
现象：
阳极：有气泡，有刺激性气味，并能 阴极：碳棒上有一层红
使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2)
总式：
2Al2O3
电解
====
4Al
+
3O2
碳块 阴极
【原电池与电解池的结合】
电解池
将电能转化为化学能的装置 阳极：与外接电源的正极相联 阴极：与外接电源的负极相联 惰性电极 阳极：阴离子放电（S2-、I－、Br－、Cl－、OH－） 阴极：阳离子放（Ag+、 Fe3+、 Cu2+、Fe2+、 Zn2+ + 2e- == Cu （还原反应）
阳极： Cu — 2e- == Cu2+ （氧化反应）
特征
纯铜作阴极，粗铜作阳极 阳极主要金属与电解质中的阳离子相同 电解液CuSO4的浓度基本不变
铝的冶炼
阳极
电解质Al2O3 Na3AlF3
铝
阴极： 4Al3+ + 12e- == 4Al
阳极： 6O2- - 12e- == 3O2
练习2：分析以惰性电极电解下列 溶液的电极反应。 （１）硝酸银溶液 （２）氯化钠溶液 （３）稀硫酸 （４）氢氧化钠溶液
第二课时
问题解决
分析下图，哪些是原电池——
哪些是电解池——
6、7
1、3、5
整理与归纳： 【原电池与电解池的比较】
原电池
电解池
装置举例
形成条件 电极反应 电子流向 能量转换
色的铜析出
活动与探究
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： (与电极材料无关)
阳极（接电源正极）Cl-、OH阴极（接电源负极）Cu2+、H+
（2）判断离子的放电顺序：阳离子：Cu2+>H+ 阴离子：Cl->OH-
（3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，
阴离子移向阳极放电
（4）分析电解质溶液的变化情况： 氯化铜溶液浓度降低
离子放电顺序： 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 阴离子的放电顺序（由难到易）是：
阴极：4H++4e- =2H2 ↑
总反应式： 2H2O
通电 ====
2H2↑
+
O2↑
(7)NaOH溶液
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H++4e- =2H2 ↑
阳极 金属钛网
电解饱和食盐水
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
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
电解原理的重要应用
电镀银
1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄
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+
阳极： 4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑
阴极： 4Ag+ + 4e- = 4Ag
总反应：
4Ag+
+
2H2O
通电
====
4Ag
+
O2↑+
4H+
（4）CuSO4溶液
阳极： 4OH- - 4e - = 2H2O + O2 ↑
阴极： 2Cu2+ + 4e- = 2Cu
通电
总反应： 2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+
（5）氯化钾溶液
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
总反应式：
通电
2KCl+2H2O ==== 2KOH + Cl2↑ + H2 ↑
2Cl-+2H2O
通电
====
2OH-
+
Cl2↑
+
H2
↑
（6）Na2SO4溶液
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
层其它金属或是合金的过程。
2、装置 e- e-
阳极：Ag—e- = Ag +
e-
阳极 Ag
e- 阴极：Ag ++ e- = Ag
阴极
3、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
电镀液
4、电镀的结果，电镀液的浓度保持不变
精炼铜
-+
粗铜
电解液
纯铜
(CuSO4溶液)
阳离子： Na+ •做无规则运动
阴离子：
Cl-
通电后：（必须直流电）
钠离子和氯离子做定向移动，
钠离子移向阴极附近， 氯离子移向阳极附近.
交流与讨论2：
电解池中离子和电子的移动方向
e- － e-
＋ ee-
e-
e-
ClCl-
Na+
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: 把电能转化为化学能的装置.
(1)稀硫酸 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
阴极：4H++4e- =2H2 ↑
总反应式：
2H2O
通电 ====
2H2↑
+
O2↑
（2）盐酸 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极：2H+ + 2e- = H2 ↑
总反应式：
通电
2HCl ==== H2↑ + Cl2↑
（3）AgNO3溶液
选修四 化学反应原理
专题一 化学反应与能量变化
第二单元 化学能与电能的转化 电解池的工作原理与应用
你知道吗？
工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产 金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实
现此过程的吗？完P成P1177交流与讨论
阳极
阴极
氯 气
钠
熔融NaCl
电解熔融氯化钠
交流与讨论1：
通电前：分析熔融电解质中的离子情况
举例说明
两个电极;电解质;闭合回路; 一般能自发进行氧化还原反应
负极 ：氧化反应 正极 ：还原反应
负极
正极
化学能转化为电能
⑴铜锌原电池； ⑵氢氧燃料电池
电源;两个电极;电解质
阳极 ：氧化反应 阴极 ：还原反应 阳极流出；阴极流入
电能转化为化学能 ⑴氯碱工业； ⑵电镀
电解原理的重要应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
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
活动与探究
电解过程不仅可以在熔融电解质中进行， 也可以在电解质溶液中进行。
现象：
阳极：有气泡，有刺激性气味，并能 阴极：碳棒上有一层红
使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2)
总式：
2Al2O3
电解
====
4Al
+
3O2
碳块 阴极
【原电池与电解池的结合】
电解池
将电能转化为化学能的装置 阳极：与外接电源的正极相联 阴极：与外接电源的负极相联 惰性电极 阳极：阴离子放电（S2-、I－、Br－、Cl－、OH－） 阴极：阳离子放（Ag+、 Fe3+、 Cu2+、Fe2+、 Zn2+ + 2e- == Cu （还原反应）
阳极： Cu — 2e- == Cu2+ （氧化反应）
特征
纯铜作阴极，粗铜作阳极 阳极主要金属与电解质中的阳离子相同 电解液CuSO4的浓度基本不变
铝的冶炼
阳极
电解质Al2O3 Na3AlF3
铝
阴极： 4Al3+ + 12e- == 4Al
阳极： 6O2- - 12e- == 3O2
练习2：分析以惰性电极电解下列 溶液的电极反应。 （１）硝酸银溶液 （２）氯化钠溶液 （３）稀硫酸 （４）氢氧化钠溶液
第二课时
问题解决
分析下图，哪些是原电池——
哪些是电解池——
6、7
1、3、5
整理与归纳： 【原电池与电解池的比较】
原电池
电解池
装置举例
形成条件 电极反应 电子流向 能量转换
色的铜析出
活动与探究
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： (与电极材料无关)
阳极（接电源正极）Cl-、OH阴极（接电源负极）Cu2+、H+
（2）判断离子的放电顺序：阳离子：Cu2+>H+ 阴离子：Cl->OH-
（3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，
阴离子移向阳极放电
（4）分析电解质溶液的变化情况： 氯化铜溶液浓度降低
离子放电顺序： 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 阴离子的放电顺序（由难到易）是：
阴极：4H++4e- =2H2 ↑
总反应式： 2H2O
通电 ====
2H2↑
+
O2↑
(7)NaOH溶液
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H++4e- =2H2 ↑
阳极 金属钛网
电解饱和食盐水
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室 精制饱和
离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
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
电解原理的重要应用
电镀银
1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄