第1课时电解的原理
为什么铝制品在当时那么昂贵呢?但是今天铝制品却被广泛使用,这又是为什
么呢?因为当时铝的冶炼比较困难,但是今天我们找到了铝的冶炼方法——电 解法。我们这节课就来学习一下电解的原理。
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【学习目标】 1.理解电解的原理,掌握电解、电解池、电极反应的概念。
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第2节 电能转化为化学能——电解 第1课时 电解的原理
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【新课导入】 (教师用书备用)
在现代生活中,金属铝以及铝合金制品大量应用于我们的生活中,由于其优越 的抗腐蚀性能,在很多场合代替了钢铁。但是在100多年前,铝曾是一种稀有
的金属,被称为“银色的金子”。法国皇帝拿破仑三世为了显示自己的富有
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【疑难剖析】
1.阴阳离子放电顺序 (1)阴极 阳离子在阴极放电,其顺序为 Ag Hg 2 Fe3 Cu 2 H 酸 Fe 2 Zn 2 H H 2O
在水溶液中只考虑此部分
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解题导引:解答本题需抓住两个关键点:①在两极放电的离子,②利用电极 反应式或电解总方程式进行计算。
解析:根据两极均产生气体知,阴极电极反应有:Cu +2e H2↑,阳极电极反应有:2Cl--2e-
2+
-
Cu 和 2H +2e
+
-
Cl2↑和 4OH--4e-
O2↑+2H2O,设
x ,解得 2
阴极生成 x mol H2,结合 n(CuCl2)=0.1 mol 和电子守恒得:x=0.1+
B.b 电极上的电极反应为:4OH--4eC.通电一段时间后,溶液的 pH 减小 D.通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的 CuSO4
)
2H2O+O2↑
A.a 是电解池的阴极、b 是电解池的阳极
解析:根据题中的电流方向,很容易知道 a 接电源负极是阴极,b 接电源正极是
SO 2 阳极,A 正确;溶液存在的阴离子有:OH-、 4 ,在电解过程中都向阳极 b 电极
(2)欲使电解后的溶液恢复原状,可遵循“出什么加什么”。如电解 NaCl 溶液时,发生反应为:2NaCl+2H2O 加入相当量的 HCl 即可。 2NaOH+H2↑+Cl2↑,出的是 “H2、 Cl2” ,
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3.电极反应式和总反应式的书写步骤 以石墨为电极电解 NaCl 溶液为例 第 1 步:判断电极材料(主要是阳极)是惰性电极还是活性电极。 第 2 步:分别写出两极上出现的离子。阴极:Na 、H ,阳极:Cl 、OH 。 第 3 步:根据放电顺序写出电极反应式。阴极:2H +2e 2Cl -2e
x=0.2。电路中共转移电子:(0.1×2+0.2×2)mol=0.6 mol,A 正确;阳极得到 气体中含 O2:
0.2 mol=0.1 mol,B 错误;阳极的质量不变,C 错误;电解后 2
H2SO4 的物质的量不变,但水减少,故溶液的体积减小,故 c(H2SO4)>1 mol/L, D 错误。
2.能正确判断阴极、阳极,根据阴、阳离子在电极上的放电顺序,能正确写 出电极反应式和电解总方程式。 3.初步掌握有关电解的简单计算。
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1.电解质:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。 2.化学反应过程中的能量变化可看做“储存”在物质内部的能量(化学能)转
A13 Mg 2 Na Ca 2 K
只在熔融状态放电
(2)阳极 ①活性电极(除 Au、Pt 等以外的金属)时,电极自身放电:R-ne②惰性电极(Au、Pt、石墨等)时,阴离子在阳极放电,其顺序为:
2 S I Br C1 OH 含氧酸根 在水溶液中只考虑此部分
+ + + -
H2↑,阳极:
+ -
Cl2↑。
第 4 步:将两电极反应式相加,可得总的电解方程式。若 H 或 OH 来自水, 则在电解方程式中以水的形式出现。2H2O+2NaCl H2↑+Cl2↑+2NaOH。
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【例1】 化学兴趣小组的同学用如图实验装置电解硫酸铜溶液,a、b为惰性
电极。则下列说法错误的是(
移动,根据离子的放电顺序,只有 OH-可以放电:4OH--4e2+ + 2+ + +
2H2O+O2↑,B 正确;
此时在阴极上阳离子有:Cu 、H ,Cu 得到电子,H 留在溶液中,随电解的进行, 溶液中 H 浓度逐渐增大,pH 逐渐减小,C 正确;由于 a、b 电极上析出的分别是 Cu、O2,所以只有加入 CuO 才能使电解液恢复到起始状态,D 错误。
B.石墨电极为正极
C.Na+在铁电极上得到电子被还原为钠原子解规律及电极反应式的书写
问题导引
解疑难 提能力
1.阴极、阳极上离子的放电顺序是怎样的?
2.请写出以惰性电极材料为电极电解NaCl、H2SO4、CuCl2的溶液时的 电极反应式及总反应式。 3.用惰性电极电解NaCl、H2SO4、CuCl2等的溶液时,溶液的pH如何变化? 如何能将电解质溶液复原?
答案:A
化学 【跟踪训练2】 以惰性电极电解CuSO4溶液,一段时间后取出电极,加入 9.8 g Cu(OH)2后的溶液与电解前的溶液完全相同,则电解过程中阳极产 生的气体在标准状况下的体积为( C A.1.12 L B.1.68 L C.2.24 L ) D.3.36 L
以惰性电极进行电解时
【思考2】 电解质溶液完成导电过程时,一定发生化学反应吗? 答案:一定发生。电解质溶液的导电过程是通过溶液中的阴、阳离子分 别向阳、阴极定向移动并在电极上失、得电子而实现的。阴、阳离子在 两电极上失、得电子发生了氧化还原反应。
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自评预习效果
1.下列关于电解池的叙述中不正确的是( A.与电源正极相连的是电解池的阴极 B.电解质溶液中的阳离子移向阴极 A )
Rn+。
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【特别提示】 ①Fe 在阴极放电时,电极反应为:Fe +e Fe +3e Fe-3e3+ -
3+
3+
-
Fe ,而不是 Fe ,而不是
2+
2+
Fe。②阳极材料为 Fe 时,电极反应为:Fe-2e Fe3+。
化学 2.惰性电极电解规律
类型 电解 水型 电解 电解质型 放 H2 生碱型 放 O2 生酸型 电解质溶液 含氧酸、强碱、活泼 金属(K、Ca、Na、Mg、 Al)的含氧酸盐溶液 无氧酸(HF 除外)、不 活泼金属的无氧酸盐 (氟化物除外)溶液 活泼金属(K、Ca、Na、 Mg、Al)的无氧酸盐 (氟化物除外)溶液 不活泼金属的含氧酸 盐溶液 电极反应特点 阴极:4H++4e阳极:4OH -4e
化学 【跟踪训练1】 用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,则电 解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有( C ) ①该溶液的pH可能增大 ②该溶液的pH可能减小 ③该溶液的pH可能不变 ④该溶液的浓度可能增大 ⑤该溶液的浓度可能不变 ⑥该溶液的浓度可 能减小 A.仅①②③ B.仅①②③④
(2)通电后离子的运动方向 阳离子 Na+ (填离子符号)移向铁电极,阴离子 Cl- (填离子符号)移向石墨电极。
(3)电极上发生的变化 铁电极: 2Na 2e
2Na ,石墨电极: 2Cl 2e
Cl 2 。
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4.实验结论 熔融的氯化钠在电流作用下发生化学变化分解生成了 Na 和 Cl2:
C.在电解池的阳极发生氧化反应
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
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2.以下关于电解的说法中正确的是(
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能
D )
③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化
④某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生 A.仅①②③④ B.仅②③⑤ C.仅③④ D.仅①③④⑤ 3.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图,下列有关判断正确的 是( C ) A.通过该装置可以将化学能转变为电能
C.仅①②③④⑤
D.全部
解析:用惰性电极电解时两极只得到H2和O2,则实质上电解的是水, 电解质不参与反应。该电解质溶液有3种可能的类型,如电解H2SO4 溶液时,水被电解,H2SO4浓度变大,pH减小;电解NaOH溶液时,水被电 解,NaOH浓度变大,pH增大;电解Na2SO4溶液时,水被电解,Na2SO4浓 度变大,pH不变;但如果电解的NaOH溶液、Na2SO4溶液是饱和溶液, 则电解后浓度不变,①、②、③、④、⑤都有可能,⑥不可能。
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探究2
有关电解的计算
问题导引
1.请讨论在实验室中以惰性电极电解500 mL 0.03 mol· L-1 NaCl溶液, 通电一段时间后溶液中的c(OH-) 变为0.01 mol· L-1 时(设电解过程中 溶液体积变化忽略不计),阴极产生气体的体积(标准状况)。 2.请你归纳电解计算时常用的方法有哪些。
(2)电解池
①定义:将 电能 转化为 化学能 的装置。 ②组成:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或 熔融电解质 。 (3)电极 阳极——发生 氧化 反应的电极(与电源正极相连) 阴极——发生 还原 反应的电极(与电源负极相连) (4)电极反应 在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。
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2.工作原理
-
第一课时 电解原理
第一课时 电解原理 课前预习学案一、预习目标预习实验“电解池原理”，初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容“电解池原理”实验 1．实验原理：2．材料用具实验仪器：小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、 电源、改进的塑料制电解槽； 实验药品：CuCl 2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH 溶液、CuSO 4溶液、 片、 片。
3．实验步骤：⑴ ； ⑵ ； ⑶ 4．观察和记录： 三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标1．知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物；2．能说出电解、电解池及形成条件；3．正确使用实验器材，完成“电解池原理”实验操作。
学习重难点：知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物。
二、学习过程 （一）电解原理 1、试验探究如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，与外电源正极相连的电极， 电子， 反应。
与外电源负极相连的电极， 电子， 反应。
定义： 把 转化为 的装置。
组成：两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极极：极： 电解池与电源负极相连的电极叫 极。
若烧杯中的液体为CuCl 2溶液，合上电源开关， 能否看到小灯泡发光？ 。
给CuCl 2溶液通电时现象：阴极上 ， 经检验该物质是 。
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： 。
过程分析：CuCl 2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 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。
2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好？ ！该过程中 能转化为 能！ 这是一个物理过程还是一个化学过程？ 过程！显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。
电解反应的反应原理
电解反应的反应原理电解反应是指在电解质溶液中，当通电时，正负电荷离子在电场作用下向相反方向移动，从而发生化学反应的过程。
电解反应是电化学中非常重要的一种化学反应类型，它在生产、实验室分析和环境保护等方面都有着广泛的应用。
电解反应的基本原理是离子在电场中的迁移，它遵循着离子在电场中迁移的规律。
在电解质溶液中，正离子向阴极迁移，而负离子向阳极迁移。
当正离子在阴极接受电子并发生还原反应时，负离子在阳极失去电子并发生氧化反应。
这样，电解质溶液中的正负离子就会发生化学反应，从而导致电解反应的发生。
电解反应的原理可以用化学方程式来表示。
以氯化钠为例，当氯化钠溶液被电解时，其中的氯离子在阳极发生氧化反应，生成氯气：2Cl^→ Cl2 + 2e^-。
而钠离子在阴极发生还原反应，生成钠金属：2Na^+ + 2e^→ 2Na。
这样，氯化钠溶液就发生了电解反应，生成了氯气和钠金属。
除了溶液电解反应外，固体电解反应也是电解反应的一种形式。
在固体电解反应中，固体电解质在高温下被电解，正负离子在固体电解质中迁移并发生化学反应。
固体电解反应在工业生产中有着重要的应用，例如氧化铝的电解制取铝金属，氯化钠的电解制取氯气和氢气等。
电解反应的原理也与电解槽的结构和电解条件密切相关。
电解槽通常由阳极、阴极和电解质溶液组成，通过外加电源施加电压，使阳极和阴极之间产生电场，从而促使正负离子在电解质溶液中迁移并发生化学反应。
电解条件如电流密度、温度、电解质浓度等也会对电解反应的进行产生影响。
总之，电解反应是离子在电场中迁移并发生化学反应的过程，它是电化学中的重要内容之一。
通过深入理解电解反应的原理，我们可以更好地应用电解反应在生产和实验室分析中，为社会和科学研究做出更大的贡献。
邳州市第二中学2013年高中化学选修四课件第1课时 电解的原理
如何使电解后溶液恢复原状？
提示：欲使电解后的溶液恢复原状，可遵循 “出什么加什么”。
要点归纳 1 ． 电 解 水 型 ： 包 括 高 价 含 氧 酸 (H2SO4 、 HNO3)、强碱[NaOH、Ba(OH)2]、活泼金属 的 高 价 含 氧 酸 盐 [Na2SO4 、 K2CO3 、 Al2(SO4)3]。 电极反应式：阴极：4H＋＋4e－===2H2↑；
即时应用 2．(2012· 南平高二检测)右图为直流电源电 解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨 电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列 实验现象中正确的是( )
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺 激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
现。
【解析】 因 MnO－是紫红色，由题意可知 4 － MnO 4 向 A 极移动，根据“阴离子移向阳 极”这一规律可判断 A 为阳极；再根据“阳 极与电源正极相连”，可知与 A 相连的是电 源的正极。 因 A 为阳极，所以 A 极发生反应 Cu－2e－ ===Cu2 ＋，有蓝色出现。 【答案】 正 A 蓝
－ － －
2－
【解析】
(1)该题找两极分别放出 H2 和 O2
＋ ＋
的电解质，其阳离子是 H 或比 H 放电能力 弱的 Ba2＋；阴离子是 OH－或比 OH－放电能
－ 力弱的 SO2 －、NO3 ，则分别由阳离子和阴离 4
子组成的可溶性电解质符合题意。
(2)阴极上的阳离子应是比 H＋放电能力强的 Cu 、Ag ，阳极上阴离子应是放电能力弱 于 OH 的 NO3 、SO4 ，由阳离子和阴离子 组成的可溶性电解质，即符合题意。 (3)阴极放出的是 H2，阳极是 Cl－放电生成 Cl2 。
鲁科版高中化学选择性必修第1册课后习题 第1章 第3节 第1课时 电解的原理
第1章化学反应与能量转化第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理课后篇素养形成必备知识基础练1.用铂电极(惰性电极)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.酸性NaCl溶液D.酸性AgNO3溶液解析电解稀NaOH溶液时,阳极:4OH--4e-O2↑+2H2O,阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,故A正确;电解HCl溶液、NaCl溶液时,阳极:2Cl--2e-Cl2↑,阴极:2H++2e-H2↑、2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2,故B、C错误;电解AgNO3溶液时,阳极:2H2O-4e-O2↑+4H+,阴极:Ag++e-Ag,阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2,故D错误。
2.用石墨棒作为阳极、铁棒作为阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是( )A.石墨棒周围有大量的Na+B.铁棒质量增加C.电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D.阴极发生氧化反应解析阴离子移向阳极(石墨棒),发生氧化反应:2Cl--2e-Cl2↑,阳离子移向阴极,发生还原反应:2Na++2e-2Na,A、D项错误,B项正确;电子不能通过熔融电解质,熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的,C项错误。
3.某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。
其装置如右图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝解析阳极电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阳极区溶液呈酸性,溶液呈红色;阴极电极反应为4H++4e-2H2↑,阴极区溶液呈碱性,溶液呈蓝色;中间仍为紫色石蕊溶液。
4.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质的溶液,在电解的过程中,溶液pH的变化依次为升高、不变、降低的是( )A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4CuSO4C.CaCl2KOH NaNO3D.HCl HNO3K2SO4:由上述分析可知,B项符合题意。
电解和原电池原理
电解和原电池原理
电解和原电池原理可以分别描述如下：
电解的原理:
电解是指通过电流在电解质溶液中产生化学反应的过程。
当电解质溶液被通电时，正极吸引阴离子，负极吸引阳离子，从而形成电解质的离子迁移。
随着离子在溶液中的运动，它们会在电极表面发生电化学反应，从而引发一系列化学变化。
例如，当盐水（即氯化钠溶液）被通电时，氯离子在阳极发生氧化反应，钠离子在阴极发生还原反应，从而产生氯气和金属钠。
原电池的原理:
原电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电化学电池组成，每个电化学电池间通过连接器相连。
每个电化学电池包含一个阳极和一个阴极，在它们之间有一个电解质溶液或一个导电性固体。
当原电池不连接任何外部电路时，电化学反应在两个电池之间平衡进行，形成电势差。
然而，一旦外部电路连接上，电子将从阴极流到阳极，产生电流。
同时，在电化学电池中，化学物质会发生氧化还原反应，从而不断地产生电子以维持电流的稳定。
不同种类的原电池采用不同的电化学反应，如锌-铜原电池利用锌在阳极的氧化和铜离子在阴极的还原。
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理课件
课堂小结提升
【知识整合】
一、电解池的工作原理
二、电解时电极产物的判断
【易错提醒】
1.误认为离子放电顺序是一定的,不会改变。其实不然,离子放电顺序是各离子浓度
相同、且浓度较小时的一种理论上的理想情况。离子浓度改变、温度改变、电极材
料改变、电解电流改变都可能会影响放电顺序。所以要根据题目信息做出判断,若无
在过程中起催化剂作用,故 D 错误。
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
Cl2↑,总反应为 4HCl+O2
2Cl2+2H2O,根据题中信息得到 Fe3+
学习任务2
离子放电顺序与四种电解类型
自主梳理
一、离子放电顺序
1.阳离子在阴极放电顺序
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
D.外电路上每转移 1 mol 电子,理论上可催化还原标准状况下 CO2 气体 11.2 L
-
-
解析:从图示中可以看出,b 极上 Cl 失去电子生成 ClO ,b 极为电解池阳极,a 极上
CO2 得到电子生成 CO,a 极为电解池阴极;与 b 极相连的电源电极为正极,与 a 极相
连的电源电极为负极。根据分析,a 极与外接电源的负极相连,A 正确;因右池电解
2+
D.Fe 在过程中起催化剂作用
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
高中化学优质学案【电解的原理】
第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理目标与素养：1.理解电解原理及电解池的组成。
(证据推理与模型认知)2.了解电解规律及其应用。
(宏观辨识)1．电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后，在石墨片周围有气泡产生，在铁片上生成银白色金属。
(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na＋、Cl－。
②通电后离子的运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极。
③电极上发生的变化：铁电极：2Na＋＋2e－===2Na，石墨电极：2Cl－－2e－===Cl2↑。
(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。
2．基本概念(1)电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。
②构成条件：直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应，可以用电极反应式表示。
3．电解池的工作原理微点拨：电解质的导电过程是被电解的过程，属于化学变化；金属导电过程是电子的定向移动，属于物理变化。
1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。
)(1)与电源正极相连的是电解池的阴极。
()(2)用惰性电极电解NaCl溶液时可以得到Na和Cl2。
()(3)电解池工作时，阳极发生还原反应，失去电子。
()(4)电解池工作时，阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。
()(5)电解AgNO3溶液时，Ag＋移向阳极，NO－3移向阴极。
()[提示](1)×电解池的阳极连接电源的正极。
(2)×用惰性电极电解NaCl溶液得H2、Cl2、NaOH。
(3)×电解过程中，阳极发生氧化反应。
(4)×电解池中电子不通过电解质溶液。
12第1课时电解的原理55页[可修改版ppt]
(1)例题中若铁片做阳极时，阳极的电极反应式如何书写？ (2)若两电极连接电源的方向互换，是否还能“黑笔写红字”？ 答案：(1)Fe－2e－===Fe2＋。 (2)不能。
3．电解原理
阴极：与电源的□15 ________相连，溶液中的□16 ________在电极 上发生□17 ________反应。 阳极：与电源的□18 ________相连，活泼电极或溶液中的 □19 ________在电极上发生□20 ________反应。
电解过程是在直流电作用下发生的非自发的氧化还原反应，在 电解过程中电能转化为化学能，从而使许多情况下不能发生的 反应得以进行。
(2)阴极：根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序为 Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋ ＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。
(1)离子在电极表面失去或得到电子的过程也叫做 “放电”。 (2)在水溶液中活泼金属离子不放电，即 K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、 Al3＋等不会在阴极上放电，这些活泼金属的阳离子只在熔融状态 下放电。
(1)实验现象：通电后，石墨片周围有□1 ________产生，铁片上 生成银白色金属。
(2)实验分析 ①熔融 NaCl 中存在微粒 Na＋、Cl－。 ②通电后离子运动方向：Na＋移向□2 ________电极；Cl－移向 □3 ________电极。 ③电极上发生的反应：铁电极：□4 ________； 石墨电极：□5 ________________。 (3)实验结论：熔融的 NaCl 在□6 ________作用下发生了□7 _____， 分解生成了□8 ________。
1．判断正误 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应。( ) (2)电解质溶液导电的过程发生化学变化。( ) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。 () (4)电解饱和 NaCl 溶液可以得到金属钠。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理
电解原理 1．电解熔融 NaCl
(1)实验现象：通电后，在石墨片周围有 气泡 产生，在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析：①熔融氯化钠中存在的微粒 Na＋、 Cl－。 ②通电后离子的运动方向：阳离子 Na＋(填离子符号)移向铁
则 Cu2＋首先被还原生成铜：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－应在阳极
发生氧化反应，由于还原性 Cl－>OH－，Cl－首先被氧化生成氯气：
2Cl－－2e－===Cl2↑，即阴极产物是铜，阳极产物是氯气。
1．电解池电极的判断
2．电解池的工作原理 接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极 流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。
A．CuCl2(CuSO4)
B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(HCl)
D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析： C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中，H2、Cl2 逸 出，则损失了 H、Cl 两种元素，且物质的量之比是 1∶1，故加入 HCl 是正确的；A 中电解 CuCl2 溶液时，损失了 Cu 和 Cl 两种元素， 加入 CuSO4 不能弥补 Cl－，而多了 SO24－；B 中电解 NaOH 溶液时， 损失了 H、O 两种元素，若加入 NaOH 则增加了 Na；D 中电解 CuSO4 溶液时，损失了 Cu、O 两种元素，若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。
4-2-1 电解原理(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修1
e－ 阳极 C
CuCl2溶液 【思考3】在电解过程中，电子、离子是如 何形成闭合回路的？
电子的流向: 电子从外加电源的负 e－ 极流出，流到电解池的阴极，再 阴极
e－ 阳极
从阳极流回电源正极。（注意： C
C
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: 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动。
戴维（1778 ~1829）
探究实验电解氯化铜
现象：
阳极：黄氯气气体产生，
该气体能使润湿的淀粉碘
铜
氯气
化钾溶液变蓝。
阴极：有红色物质析出。
电解
CuCl2 ==Cu+Cl2↑
电解原理
1. 电解：使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。 注意：①电流必须是直流而不是交流。 ②熔融态的电解质也能被电解。
第1课时 电解原理
学习目标 1. 会描述电解池的工作原理，能正确书写电 解池的电极反应式和总反应方程式。 2. 熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
科学史话
伏打(1745~1827）
伏打电池
1799年意大利物理学家伏打发明了将化学能转化为电 能的装置，使人类第一次获得了可供实用的持续电流。
科学史话
减小 增大 不变
H2O
仅 质溶电放氢无氧生酸碱
HCl
解
不活泼金属的 无氧酸盐
CuCl2
溶质
活泼金属的无
氧酸盐
NaCl
和溶
阳 阴极 极::22CHl+-+－2e2-e=-===HC2l↑2↑
阳 阴极 极::2CCul2-+－+2放e2-e=氧- ===C生Cul↓2酸↑