选修4第四章第第三节电解池
电解池PPT课件
如图所示，分别将两根石墨棒插入盛有CuCl2溶 液的U型管中，观察现象。
乙 甲
？
现象：
如图所示，分别将两根石墨棒插入盛有CuCl2溶 液的U型管中，观察现象。
甲
一、电解原理 1.电解概念：
使电流通过电解质溶液而在阴、阳极引起氧 化还原反应的过程
2.电解池：
（1）将电能转化为化学能的装置 （2）电解池的构成条件
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
电镀兰博基尼
• 最近一段时间，某市自来水集团供水服务热 线接到不少市民的咨询电话，询问自来水水 质问题。经服务热线人员询问才知道，原来 是一些净水器推销商在推销其产品时，进行 所谓的“电解水法”实验，将纯净水与自来 水进行对比。当电解器插入纯净水和自来水 中通电数分钟后，纯净水颜色无变化或略显 黄色，而自来水却冒出气泡并生成红褐色或 灰绿色的絮状物。于是，这些推销商就向居 民解释说：“自来水中含有对人体有毒有害 的物质，长期饮用对身体没有好处。”同时， 他们极力建议居民购买净水器设备，不少不 明真相的市民信以为真，在花钱购买其产品 的同时，对自来水水质也提出了质疑。
2、将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X 反应剧烈
3、用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液， 在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实，下列判断或推测错误的是 C
•
A．Z的阳离子氧化性最强
•
B．W的还原性强于Y的还原性
•
C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
•
D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X做负极
名称︰家用型次氯酸钠消毒液发生器
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
电解池的说课稿
电解池的说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的内容是“电解池”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“电解池”是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》第四章第三节的内容。
本节课是在学习了原电池的基础上，进一步深入研究电化学的相关知识。
通过对电解池的学习，学生能够更全面地理解电化学原理，为后续学习金属的腐蚀与防护等内容奠定基础。
在教材编排上，先介绍了电解池的基本概念和工作原理，然后通过实验探究电解池的阴阳极反应以及电解产物，最后联系实际，探讨了电解原理在工业生产中的应用。
这样的编排由浅入深，符合学生的认知规律。
二、学情分析学生在之前已经学习了原电池的相关知识，对电化学中的氧化还原反应有了一定的认识。
但对于电解池这一相对复杂的概念，学生可能会在理解电解池的工作原理、电极反应式的书写以及电解产物的判断等方面存在困难。
此外，高二学生已经具备了一定的实验探究能力和逻辑思维能力，但在自主分析和解决问题方面还需要进一步培养。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）理解电解池的工作原理，能够正确判断电解池的阴阳极。
（2）掌握电解池中电极反应式的书写方法，能够准确判断电解产物。
（3）了解电解原理在工业生产中的应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）通过对电解池工作原理的学习，培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习化学的兴趣，培养学生勇于探索、创新的科学精神。
（2）让学生体会化学知识与实际生产生活的紧密联系，增强学生的社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）电解池的工作原理。
（2）电极反应式的书写和电解产物的判断。
2、教学难点（1）电解池阴阳极的判断以及电极反应式的书写。
（2）理解电解过程中的能量转化。
五、教法与学法1、教法为了突出重点，突破难点，我将采用以下教学方法：（1）实验探究法：通过实验让学生直观地感受电解池的工作原理，激发学生的学习兴趣。
选修4第四章第三节电解池
想一想、做一做
[例]以石墨棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在 阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 (1)NaCl溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑ (2H2O 总反应：2Cl-+2H
2H++2OH-)
O = Cl2↑+H2↑+2OH2
电解
(2)CuSO4溶液: OH-在哪一极产生？ 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ (4H2O 4H++4OH-) 2+ +4e-＝2Cu 阴极：2Cu
2、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 ↑
总反应：2HCl ＝ Cl2↑ + H2↑ 类型：电解电解质型 实质：电解质本身被电解 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 (通入一 定量的HCl气体)
活性金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－
除Pt、Au
电极反应：
阳极： 2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
（氧化反应）
阴极
Cu －
－- ＋ e ＋
阳极
eoooo oooo oooo oooo oooo oooooooooooo ooooooooooo
阴极： Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
4、根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：
Cu + 2H2O=Cu(OH)2↓+ H2↑。但选择恰当电极材料
选修四第四章第三节《电解池》第一课时4
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。
第四章第三节《电解池》
（2）溶液中所含阴离子：OH—、Cl—， 放电顺序：Cl— > OH— 阳 极：2Cl— －2e— = Cl2 ↑
电解
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】分析电解反应（用惰性电极时） 的一般思路是什么？
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路：
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
巩固练习
1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写 (惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液 时，阴极析出的物质是_____；阳极产物是 _____。 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时，阳 极的产物是____；阴极的产物是____。
e－ 阳极 C
CuCl2溶液
【思考4】如何书写电解池电极方程式？
－ e 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阴极 阳极：2Cl -2e ＝Cl2 ↑ 氧化反应 C 总反应式：CuCl2 电解 Cu+Cl2 ↑
e－
阳极 C
阴离子失去电子而阳离子得到 电子的过程叫放电。 CuCl 溶液 2 通式： 阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物 阳极：还原剂－ne- = 氧化产物 总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子 （考虑电子守恒）
阴极：4H+ + 4e— = 2H2 ↑
阳极：4OH— －4e— =2H2O + O2 ↑ 总反应：2H2O = 2H2↑ + O2 ↑ 【思考12】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解 质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。
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
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共16张PPT)
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸，两根铅笔芯作电 极，接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解：在直流电的作用下，两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl－
电解的总化学方程式：
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤，组装仪器，
馨
连接电路。认真观察实验现象，并做记录。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节电解池
一、教学目标：
1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法
2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理
3．掌握电解电极方程式的书写。
二、教学重点：
电解原理及应用
三、教学过程：
我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。
化学能也能转变为电能，用原电池装置。
今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。
第三节电解池
一、电解原理
讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。
金属电解质导电粒子
导电状态
温度影响
导电实质电子定向移动
过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。
实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。
讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。
1．电极
阳极—与电源正极相连
阴极—与电源负极相连
隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au)
活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？
通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH-
通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原；
阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化
讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。
2．电极反应( 阳氧阴还 )
阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)
总电极方程式：___________________
放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。
3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。
讲：所以电解质导电的实质便是——电解
电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
问：构成电解池的条件是什么？
电源、电极、电解质构成闭和回路。
思考：
电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？4．离子的放电顺序
阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）
S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)
(2) 是活性电极时：电极本身溶解放电
问：放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗？
否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。
问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？
练习：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。
5．电解规律：
（1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解水，电解水型。
问：初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性，影响水的电解吗？
电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2？氧气溶解度大于氢气
又为何硫酸一定大于2，而氢氧化钠可能等于2？硫酸根可能放电。
（2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极产生氧气，阴极析出不活泼金属，放氧生酸型。
练习：电解硫酸铜方程式。
加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液：氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。
（3）电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解电解质本身，分解电解质型。
（4）电解活泼金属（K/Ca/Na）的无氧酸盐，阴极产生氢气，阳极析出非金属，放氢生碱型。
6．电解中电极附近溶液pH值的变化。
（1）电极区域 A．阴极H+放电产生H2，阴极区域pH变大。
B．阳极OH-放电产生O2，阳极区域pH变小。
（2）电解质溶液中 A．电解过程中,既产生H2,又产生O2,则原溶液呈酸性的pH变小,原
溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈中性的pH不变（浓度变大）。
B．电解过程中, 无H2和O2产生, pH几乎不变。
但象CuCl2变大
C．电解过程中,只产生H2, pH变大。
D．电解过程中,只产生O2, pH变小。
过渡：如果把阳极换成铜棒，阳极发生的反应就是铜自身溶解，如果电解质是硫酸，阴
极析出的是什么？也是铜，这就是我们的铜的电解精炼法。
二、电解原理的应用
1．铜的电解精炼
阳极：粗铜棒
阴极：精铜棒
电解质：含铜电解质
问：精炼中硫酸铜的浓度怎样？基本不变，但变小。
过渡：若把阴极精铜棒换成铁棒，电解过程变吗？
不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。
2．电镀铜
阳极：镀层金属
阴极：待镀金属（镀件）
电镀液：含镀层金属的电解质。
3．电解饱和食盐水——氯碱工业
问：1、电解饱和食盐水的阴极产物、阳极产物分别是什么？
2、转移的电子数和氢氧化钠的物质的量的关系？
3、从Cl- Cl2一定需要加氧化剂吗？
4、阴极产物和阳极产物能接触吗？
5、饱和食盐水为何需要精制？如何精制？
精制：步骤一、1）先加过量的BaCl2和过量的NaOH（顺序可换），再加入过量的Na2CO3 2）过滤
3）加盐酸调节pH为7
步骤二、送入阳离子交换塔除去Ca2+、Mg2+等。
4．电冶金
电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)＝（电解）2Na+Cl2
适用范围：活泼金属K~Al
练习:
1、在水中加等物质的量的Ag+,Pb2 +,Na +, SO42-, NO3- , Cl-,该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（）
A. :108
B. 16:207 :1 :
2、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质溶液能与原来完全一样的是
氯化铜加硫酸铜、氢氧化钠加氢氧化钠、氯化钠加氯化氢、硫酸铜加氢氧化铜
3、摩氯化铜和摩溴化钠共摩电子转移，分析过程。
4、铁、C/硫酸——C、C/氯化铜用导线相连，分析正负极和阴阳极及两装置的p H的变化。
5、如何判断电解池的阴阳极？
与正极相连的、发生氧化反应的、阴离子移向的一极是阳极，反之是阴极。
如：高锰酸钾的做电解质，发现红色加深的是什么极？
湿润的淀粉KI试纸并滴有酚酞，变红的是什么极？变蓝的是什么极？
6、以A、B两根石墨电极电解足量的硝酸银溶液，通电t分钟，在B极收到标况下气体，此后将电源反接，以相同的电流强度通电t/2分钟。
问：（1）A、B分别是什么极？（2）电源反接后A、B电极质量如何变化？（3）若溶液体积为200mL，则通电t/2分钟时的溶
原电池电解池
电极名称正负极阴阳极
惰性材料或活性材料
电极材料负极：活泼金属
正极：不活泼金属或可导电
的非金属(如C)
电流方向：外电路内电路
组成
原理
功能化学能到电能电能到化学能。