选修四第四章第三节《电解池》第一课时4
高中人教版化学选修四课件：4-3-1 电解池
1．用惰性电极电解氯化镁溶液，在阴极观察到现象是怎样的？ 提示：用惰性电极电解氯化镁溶液，Mg2＋和 H＋向阴极移动，因 H＋的氧化性强，故 H＋ 放电产生氢气，同 时生成的 OH－与 Mg2＋结合产生氢氧化镁沉淀。 2．若将等物质的量的 CuSO4 和 MgCl2 混合溶于水，对该溶液以惰性电极进行电解，试讨论两个电极可 能的产物，并写出总反应式。 提示：在此混合溶液中，含有的阳离子放电顺序为 Cu2＋ ＞ H＋＞ Mg2＋ ，阴离子放电顺序为 Cl－＞ OH－＞
02 课堂导学探究
要点 电解的规律
1．电解池的阴、阳极的判断方法
2．电解池中按规律书写电极反应式
3．给出电解总反应方程式书写电极反应式
4．用惰性电极电解电解质溶液的规律小结
[特别提醒]
(1)用惰性电极电解电解质水溶液时， 首先要全面分析电解质溶液的组成， 找全离子并
分为阴、阳两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出 总反应方程式。 (2)若阴极为 H＋ 放电，则阴极区 c(OH－ )增大；若阳极区 OH－放电，则阳极区 c(H＋ )增大；若阴、阳极分 别同时有 H＋、 OH－ 放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大 (饱和溶液例外 )。 (3)电解后要恢复原电解质溶液的浓度，须加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。如 用惰性电极电解 CuSO4 溶液，要恢复原溶液浓度，可向电解后溶液加入 CuO，也可以加入 CuCO3，但不能 加入 Cu(OH)2，因为 Cu(OH)2 与 H2SO4 反应生成水，使水量增加。电解质溶液恢复的原则是“析出什么加什 么”。
例
下图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4 溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈
人教化学选修4第四章第三节电解池第一课时(共15张PPT)
H 2HS2OSA4O溶4液溶液
C
CCuCul CDF2l2溶溶液液
用石墨电极电解CuCl2、NaCl水溶液：
电解质溶液
电极反应及总反应式
电解类型
CuCl2
阴极：Cu2＋+2e－=Cu
（ Cu2+、Cl- 、 H+、OH- ）
阳 总极式：：C2uCCl－l2－电2=解e－C= uC+l2C↑ l2↑
将实验2中的两个电极反接，即附有铜的电极接
到电源的正极作为阳极，继续电解CuCl2溶液。
有Cu析出
Cu
惰性电极 ：本身不反应
电 极
石墨、Pt、Au
材 料 活性电极
做阴极，本身不反应。 做阳极，优先失电子
除Pt、Au外 被氧化而溶解
的金属电极
zzz3zz、zzzz放电顺序
①阳极：
活性电极＞ S2－＞ I－＞ Br－＞ Cl－＞ OH－
【探究实验】探究以石墨（碳棒）为电
极进行电解时，电解质溶液在导电的过
程中发生了哪些变化。
1、电解
2、电解
NaCl 溶液
（滴加
6V CuCl2
6V
溶液
有酚酞)
【其它实验用品】KI-淀粉试纸、蒸馏水、镊子。
粒子 移向
电极 反应
电子：负极 外电路 阴极, 阳极 外电路 正极 电流：正极 → 阳极, 阴极 → 负极 阴离子 → 阳极 阳离子 → 阴极
阴极：阳离子得电子——还原反应
阳极：阴离子失电子——氧化反应 总反应：阴、阳两极反应式相加
zz2zz、zzzzz电解原理
⑴电解：使电Байду номын сангаас通过电解质
溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程。
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电解池第1课时课件新人教选修4.ppt
氧
气
气
—
+
电解
电解水 ：2 H2O
2 H2 ＋ O2
思考回忆
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
阴极d： Cu2+ + 2e– ＝ Cu
阳极
阴极
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，氯离子浓度不变
阳极： 2Cl－－ 2e－ ＝ Cl2↑
通直流电
电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2或=电=解Cu＋Cl2↑
电解原理1、电ຫໍສະໝຸດ 的概念 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。
注意： ①电流必须是直流电 而不是交流电。 ② 熔融态 的电解质也能被电解。
2、电解池:
(氧化反应)
阴极: Cu2++ 2e— = Cu 总反应： Cu2+ + 2Cl— 电解
离子化合价降低或得到电子
(还原反应)
Cu + Cl2↑
或 CuCl2 电解 Cu +Cl2↑ (氧化还原反应)
区别电离： CuCl2 电离 Cu2+ + 2Cl—
原理分析： 本实验的微观解释
成CuC2＋uC和lC2是l－强。电Cu解Cl质2 且电离易溶C于u2＋水＋，在2C水l－溶液中 电离 生 通电前，Cu2＋和Cl－在水里 自由 地移动着；
2018-2019学年人教版选修4 第4章第3节 电解池(第1课时) 课件(39张)
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
学 业 分 层 测 评
返 首 页
[基础自测]
自 主 预 习 • 探 新 知
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)电解池中阳极发生氧化反应。(
＋
) ) ) )
(2)电解 CuCl2 溶液时，Cu2 向阳极移动。(
当 堂 达 标 • 固 双 基
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
学 业 分 层 测 评
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自 主 预 习 • 探 新 知
4．构成电解池的条件：①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电 解质；④形成闭合回路。 5．离子的定向移动：阴离子移向 阳极 ；阳离子移向 阴极。 6．电子的流向：电源负极―→阴极；阳极―→电源正极。
D [b 与电源负极相连，b 为阴极，阴极上发生还原反应，A 项错误；该装 置是电解池，将电能转化为化学能，B 项错误；电解池中，阳离子(Cu2 )向阴极
＋
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
(b 极)移动，C 项错误；a 为阳极，若 a 为 Cu，属于活性电极，则阳极反应为 Cu－2e－===Cu2＋，D 项正确。]
合 作 探 究 • 攻 重 难
学 业 分 层 测 评
返 首 页
自 主 预 习 • 探 新 知
A
ห้องสมุดไป่ตู้
[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
2018-2019学年人教版选修4 第4章第3节 电解池(第1课时) 课件(57张)
2．电解池 (1)概念：将________转变为________的装置。 (2) 构 成 条 件 ： ① 两 个 ________ ， ② ___________ ， ③ _____________，④构成______________。
(3)工作原理(以惰性电极电解氯化铜为例)。 ①实验装置：
②原理分析： 电极 电极类型 实验现象 电子流向 电极反应 反应类型 总反应 与负极相连的电极 与正极相连的电极
－ 2－ 能力比 OH－的强，如 SO3 、MnO2 4 等。
(2)阴极阳离子的放电顺序 Ag＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋‖Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋ Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序表， 在阳离子放 电能力由强到弱排列时，一般将 H＋的位置放在 Cu2＋之后。但在电 镀条件下，H＋的位置放在 Zn2＋之后，Fe2＋、Zn2＋与 H＋顺序颠倒， 即在水溶液中 Fe2 、Zn2 的得电子能力比 H 强，可认为水电离产
第四章 电化学基础
第三节 电解池
电解是重要的化工生产手段， 重要的化工原料盐酸、 烧碱等就 是以电解食盐水为基础制备的。 各种美观、 耐腐蚀的五金产品如水 龙头、拉手等都要进行电镀处理，电镀也是电解的应用之一。如今 电解又在治理环境污染，消除各种环境中的有害物质时大显身手。
1．了解使电能转化为化学能的条件和方法；知道电解是借助 电能使不能自发进行的氧化还原反应能够发生的过程； 熟悉电解池 的构成条件和阴、 阳离子的放电顺序， 并知道放电顺序还与其他因 素有关；掌握常见的电解池的电极反应式的书写。(重、难点) 2．了解电解原理在化工生产方面的应用；知道氯碱工业、电 解精炼铜、电镀以及电冶金等的原理。(重点)
人教版高中化学选修四第四章第3节电解池
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 CuCl2溶液（一） 1、试验探究×CC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。
CuCl 2溶液阳极上：，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：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。
高中化学选修4人教版：4.3《电解池》课件
第一课时 电解原理
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这 个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。 1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属 钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。 目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方 法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
阳极 ： 4OH- - 4e– ＝O2 ↑+2H2O 阴极 ： 4H+ + 4e– ＝2H2↑
总 ： 2H2O 电==解= 2H2↑+ O2↑
变红 变蓝
15
4达标训练
下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间，
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
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu 阳极--- 2Cl--2e-=Cl2↑
总反应式：2Cl-+Cu2+=通=电 Cl2 ↑ +Cu
O2? Cl2?
如何检验?
6
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
②用惰性电极(Pt、Au、石墨)，溶液中阴离子放电
S 2->I ->Br ->Cl ->OH -> 含氧酸根>F阴极: 电极永远不反应，溶液中阳离子放电。
顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
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第三节《电解池》学案
【学习目标】
1.了解电解池的构成条件。
2.了解电解池的工作原理。
一、【实验4-2】以石墨棒为阴阳极电解氯化铜溶液
【思考与交流1】通过阅读教材P79实验4-2，与直流电源
．．．．正负极相连的两根碳棒名称如何定义？
二、【分组实验】以铜棒和石墨棒为阴阳极电解氯化铜溶液
【思考与交流2】查阅资料，活性电极和惰性电极的概念。
分组实验1（第1,2小组）：石墨棒作阳极，铜棒作阴极，电解质溶液为CuCl2溶液。
分组实验2（第3,4小组）：石墨棒作阴极，铜棒作阳极，电解质溶液为CuCl2溶液。
三、探究电解池的工作原理
【思考与交流3】关于电极反应的思考
1.根据实验现象，完成实验4-2及分组实验中阴阳极的电极反应
【实验4-2】石墨阴极：
石墨阳极：
总电极反应式：
【分组实验1】铜棒阴极：
石墨阳极：
【分组实验2】 石墨棒阴极：
铜棒阳极：
2. 阴极的反应类型是什么，阳极的反应类型是什么？
3. 阴极的放电规律
①阴极上的反应物是哪类物质？
②如果溶液中的阳离子不止一种，这些阳离子是同时反应还是先后反应。
③溶液中的阳离子不只一种，这些阳离子是依据什么性质先后参与反应的？
【当堂练习】
1.如右图所示：阳极材料是 ，
阳极上的电极反应式为 ； 阴极材料是 ，
阴极上的电极反应式为 。
2.写出下列电解池的电极反应式及总化学方程式。
（1）用石墨为电极电解饱和的氯化钠溶液
（2）用铜为阳极，石墨为阴极电解硫酸溶液
3.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 ． 电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
【小结】电解池阴阳极的判断依据 AgNO 3。