人教版高中化学选修4-4-3：电解池优秀课件

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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_

人教版化学《电解池》ppt课件

3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还原反应的过程。
电解池把电能转化为化学能的装置。
形成条件: (1)有直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液(或熔融的电解质) (4)形成闭合回路
电极判断
①由电解池中的电极与电源的（＋）（－）极的连接情况直接判断。与负极连接的为电解池的阴极，与正极连接的为电解池的阳极。
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
总反应：2HCl
电解
===
H2↑+Cl2↑
电解CuCl2
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu
电解总过反程应中：溶Cu液C的l2 =浓电=解度= C和uＰ+ＨC值l2↑如何变化？
无氧酸-----增大溶液浓度减小，ＰＨ值 CuCl2-----减小
> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳极本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子失电子.
活性电极＞S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根
人教版化学选修四第四章第三节--电解池(共 22张PP T)
人教版化学选修四第四章第三节--电解池(共 22张PP T)
1、电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强碱(如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实质上是电解水.阳极产生O2，阴极产生H2

人教版选修4 化学：4.3 电解池课件(共21张PPT)

阴极室和阳极室。
• （2）离子交换膜的作用：
• 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。
电解原理的应用
Cl2 +
淡盐水 Cl2
阳极金属钛网
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极碳钢网
Cl—
OH—
阴
阳
极
极
室
室精制饱和
阳离子交换膜
NaCl溶液
H2O（含少量NaOH）
练习. 关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠。 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈蓝色。 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色。 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性。
人教版高中化学
选修4 化学反应原理第四章电化学基础
第三节电解池
1
复习上节课的知识要点 1.电极产物的判断及电极反应的书写 • 阳极:先看电极后看溶液
• (1) 活性电极:金属电极失电子（除金和铂)
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,
• 失电子能力（放电顺序）为:
• S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
电解原理的应用
1、氯碱工业电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。
• （1）在NaCl溶液中,NaCl电离出，H2O电N离a+、出Cl- 。
• 通电后，在H电+、场OH的- 作用下， • 向阳极移动。
向阴极移Na动+、，H+

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

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

高中化学人教版选修四 4-3 电解池课件(16张)

3. 电源、电极、电极反应关系
阴离子移向电源正极 (阳极) 电源负极 (阴极) 发生氧化反应发生还原反应
阳离子移向
离子放电：阴离子失电子、阳离子得电子的过程。
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水 • 现象： • 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI溶液变蓝 • 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红
Fe2+ >Zn2+ >
> H+（酸）>
Al3+ > Mg2+ > Na+
2、阴离子放电（失电子）顺序：还原性 S >I > Br > Cl > OH (水)> (NO3－、SO42– 等) 含氧酸根 > F－
2– – – – –
注意：若阳极是活性电极(铂、碳、金之外）阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极，还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生
电解池的工作原理及应用
• 实验1：电解硫酸钠溶液，注意两极的现象及PH的变化写出阴阳两极放电的方程式
• 总：2H2O == 2H2 + O2 • 阴极：4H+ + 4e- == 2H2 • 阳极：4OH- -4e- == 2H20 + O2
电解池的构造
直流电源与正极连接的是阳极与负极连接的是阴极
阳极：2Cl-- 2e- = Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e- = H2↑ 2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH总式：2Cl+ 2H2O === Cl2↑ + 2OH- + H2↑
通电
(2)电解氯化铜溶液和硫酸铜溶液

人教版选修4 化学：4.3 电解池课件(共46张PPT)

由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42-等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？
泥沙、Na+ 、 Cl- 、 Mg2+ 、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
沉降除泥沙
Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
阴极： 4Al 3+ + 12e- = 4Al
通电
总反应：2Al2O3(熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
1、下列关于工业冶金的描述中不正确的是( B ) A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为2O2－－4e－=O2↑ B．电解法精炼铜，用粗铜作阴极 C．电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同 D．在镀件上镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作电镀液
略过量 BaCl2 溶液
除SO42-
略过量 Na+ 、 Cl- 、Ca2+ 、 NaOH 溶液
Na+、 Cl-、
Ba2+ 、引入OH略过量
Mg2+、 Ca2+、除Fe3+ 、Mg2+ Fe3+ 、引入Ba2+
Na2CO3 溶液除Ca2+、Ba2+
Na+、 Cl-、 CO32-、OH-
适量HCl溶液
离子的浓度
阴极：氧化性强的离子先得电子
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+（酸中氢）>Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水中氢） Al3+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+

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

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接电源负极的电极（阴极）上有红色物质析出；
接电源正极的电极（阳极）上生成的气体，
,
能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
.
4-2 电解氯化铜实验
4-2 电解氯化铜实验
e—
—+
Cu2＋＋2e－＝Cu 还原反应
e— ee— — e—
2Cl-－2e－=Cl2 ↑ 氧化反应
Cu2+、H+ Cl¯、OH¯
电解
离子反应：2Cl¯+2H2O=电=解==Cl2 +H2 +2OH-
(1) Cl2接触NaOH溶液会反应，反应方程
式： Cl2 +2NaOH ===NaCl + NaClO + H2O .
(2)生成物H2和Cl2混合有什么危险？混合遇火或强光能反应
(3)如何不让生成物H2和Cl2混合？使用离子交换膜将池分开
1. 氯碱工业：电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
+ Cl2 H2 -
淡盐水
NaOH溶液
Na+
电解原理
A
B 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
精制饱和食盐水
水(含少量 NaOH)
阴极：2H+ + 2e -= H2↑
电解
总反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
1．关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极)，下
电解
2H2O==== 2H2 ↑ + O2 ↑
不加变 H2O
NaCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑
增加
阴极: 2H ++ 2e- =H2 ↑ 放氢生碱型大 HCl
2NaCl+2H2O=电=解=2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
HCl
阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑
阴极：2H++ 2e- = H2↑ 电解本身型 2HCl 电解 H2↑ +Cl2 ↑
(2) 两个电极电极惰性电极：C、Pt、Au等材料活性电极：Fe、Cu、Ag等,
(活性材料做阳极，本身被氧化溶解)
(3) 电解质溶液或熔融电解质 (4) 构成闭合回路
4、电极反应式的书写
写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式 ①首先分析、比较出阴阳极的放电离子
阴极： H+ ＜ Cu2+ 阳极：OH－ > SO42 ¯
AB
解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子放电而使溶液中c(H+)增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子.综合分析应为AB.
用惰性电极电解NaCl溶液
阳极：2Cl¯-2e¯==Cl2
阴极：2H+ +2e¯=H2
总反应：2NaCl+2H2O=电=解==Cl2 +H2 +2NaOH
B 列叙述正确的是( )
A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕黄色 C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
电解氯化铜溶液，电极反应有何变化？电极反应式怎么写？
阳阴极Cu
第四章电化学基础第三节电解池
原电池：将_化__学__能__转换成___电__能___的装置。 •氢氧燃料电池
•总反应方程式： • 2H2＋O2===2H2O
电解水：2H2O=电=解= 2H2↑+O2 ↑ 电解池：将__电__能___转换成__化_学__能___的装置。
4-2 电解氯化铜实验
态，应向溶液中加入适量的( )
A．CuSO4
B．H2O
C
C．CuO
D．CuSO4 ·5H2O
方程【式解是析2C】uS用O石4+2墨H做2O电电极解电解2HC2uSSOO4+4溶2C液u+的O电2↑解，根据缺什么补什么的，选项C正确。
练习2、为下图所示装置中，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
总反应：CuCl2 === Cu+ Cl2↑
一、电解原理
1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极
上引起氧化还原反应的过程。
2、电解池(电解槽) (1)定义: 将电能转化为化学能的装置 3、电解池的构成条件
3、电解池的构成条件
(1) 外加直流电源
名阴极：接电源负极，电子__进___，_还__原__反应。称阳极：接电源正极，电子__出___ ，氧__化___反应。
增加大 HCl
规律总结
Ⅱ(无H2)
Ⅰ(有H2)
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+水 >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
Ⅲ(无O2)
Ⅳ(有O2)
S2-> I－ > Br－> Cl－> OH－ > 含氧酸根> F－
C
C
以石墨作电极，电解时，
①若为酸性 pH 减小， ②若碱性溶液，则溶液的pH 增大， ③若为中性，则pH 不变。
（4）电极区域
阴极H+放电产生H2，阴极区域pH__变___大___。阳极OH-放电产生O2，阳极区域pH__变__小____。
练习1、(2011·全国卷Ⅱ)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状
NaCl CuSO4 NaOH HCl
放氢生碱型Ⅰ与 Ⅲ 放氧生酸型Ⅱ与 Ⅳ 电解水型 Ⅰ与 Ⅳ 电解本身型Ⅱ与 Ⅲ
电解过程中溶液pH的变化规律
（1）电解时，只生成H2而不生成O2，则溶液的pH_增__大____。（2）电解时，只生成O2而不生成H2，则溶液的pH减小。
（3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解水。A．XFra bibliotek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
AC
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
例3用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是
A.CuSO4 C.BaCl2
B.AgNO3 D.H2SO4
②然后写电极反应式：阴极： 2Cu2+ + 4eˉ ＝2Cu 阳极： 4OHˉ －4eˉ ＝O2↑+2H2O
③两极反应式相加得总方程式 2CuSO4+2H2O 电解 2Cu＋O2↑+2H2SO4
来自弱电解质的离子用分子形式表示，否则仍写成离子。
实例
电极反应
pH 复原
Na2SO
4
阳极: 4OH- - 4e- ==2H2O+O2 ↑ 阴极: 4H ++ 4e- ==2H2 ↑ 电解水型

人教版高中化学选修4-4-3：电解池优秀课件

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