2018-2019学年高中化学(人教版)选修四配套课件：4.3 电解池 情境互动课型

外），溶液中的阴离子不放电。
4.无论活性电极还是惰性电极做阴极，阴极均不参
加反应。
电解原理
【归纳总结】 电源、电极、电极反应的关系 与电源正极相连
阴离子移向
阳离子移向
阳极
阴极
发生氧化反应 发生还原反应
与电源负极相连
电解原理
原电池与电解池对比
项目 能量转换 能否自发 两 氧化反应 个 失去电子 电 还原反应 极 获得电子 离子移动 方向 原电池 化学能转化为电能 自发 相对活泼的金属 作为负极 相对不活泼的金属 或石墨作为正极 阴离子向负极移动， 阳离子向正极移动 负极→正极 电解池 电能转化为化学能
不自发
连接电源的正极， 作为阳极 连接电源的负极， 作为阴极 阴离子向阳极移动， 阳离子向阴极移动
电子流向
构成条件
负极→阴极，阳极→正极
两个电极、电解质溶液形成闭合回路。 电解池有外电源，原电池无需外电源。
电解规律
电解规律
阳极
氧 气
实例
阴极
H2SO4
电极反应
氢 气
浓度 pH
H2SO4
阳极：4OH--4e-====2H2O+O2↑ 减小 减小 阴极：4H++4e-====2H2↑
还原性:Cl- ＞ OH- ,故Cl-优先于OH-反应 阴极：Cu2+ ＋ 2e－====Cu （还原反应） － e － e 氧化性:Cu2+＞H+，故Cu2+优先于H+反应 阴极 阳极 C C 电解 总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑ 离子在电极表面得到或失去电子 的过程叫做“放电”。 CuCl2溶液
电解原理
【思考与交流】
用石墨电极电解水时，在阴、阳极分别得到氢气、 氧气。思考： （1）如果电解质溶液是CuCl2、请猜想两极产物分
别是什么？
（2）如果是 NaCl溶液、
Na2SO4溶液、CuSO4溶液，
电极产物又是什么？
电解原理
【实验探究】
电解氯化铜溶液
电解原理
【实验现象】 碳棒上有一层红色 阴极： 阴极 阳极 的物质析出 ——铜 有气泡产生，有刺激性气 阳极： 氯 体，并能使湿润的KI-淀粉试纸 铜 气 变蓝 ——Cl2 CuCl2溶液 【结论】 CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学反应，分解生 成了Cu和Cl2。 或：CuCl2溶液被电解生成了Cu和Cl2。
电解原理
【练一练】 下列装置哪些是电解池？
C C
Fe
C
Fe
C
Fe
C
Fe
C
Fe
Cu
H 2SO4 溶液
H 2SO4 溶液
CH 3 CH 2 OH
CuCl2 溶液 HCl CuCl2 混合溶液
CuCl2 溶液
A
B
ห้องสมุดไป่ตู้
C
D
E
F
【提示】A、D、E、F是电解池。B是原电池，C中乙 醇是非电解质，虽然有外接电源，但不是电解池。
第三节 电解池
电解法在元素发现史中的重要地位
1.了解电解、电解池的概念，掌握电解池的工作
原理。（重点）
2.掌握电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及
电冶金等电解原理的应用。（重点）
3.掌握电解规律和电解产物的判断方法，能正确
书写电解池的电极反应式和总反应式。
体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 走 进 课 堂 吧！
浓度 pH
NaCl
阳极: 2Cl- -2e- ==== Cl2↑ 阴极: 2H++ 2e- ==== H2 ↑ 减小 增大 电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
+ 2+ 3+ 2+ + 2+ 2+ 2+ 2+ +
Ag ＞Hg ＞Fe ＞Cu ＞H （酸）＞Pb ＞Sn ＞Fe ＞Zn >H （水）
Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+ 在水溶液中不放电，H+ 放电
②阳极: 惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电， 失电子能力强先放电
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－ ＞含氧酸根 酸根离子如NO3－、SO42－等在水溶液中不放电，OH－放电
电解原理
【即时巩固】 用石墨电极电解CuCl2溶液(见下图)。下列分析正确 的是 ( A ) A.a端是直流电源的负极
B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应: Cu2++2e-====Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观 察到黄绿色气体
电解原理
离子放电顺序
当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时，离子 在电极上放电顺序不同。 ①阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电
活性电极(Pt、Au除外金属)，金属优先于阴离子放电
电解原理
注意事项： 1.阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反(Fe3+ 大于Cu2+)，阴离子的放电顺序与常见的几种非金
属单质的活泼性顺序相反。
2.当Fe3+和Cu2+共同在溶液中时，先Fe3++e-==Fe2+， 然后Cu2+放电。
3.金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除
电解原理
【小结】电解氯化铜溶液的微观反应过程
e e
Cl— Cu2+ Cu2+
Cl—
Cl— Cu2+ Cu2+
Cl—
Cl Cl
Cu Cl Cl Cu2+、Cl— 发生电子得失 Cu
Cl2
Cl— Cl—
Cl— Cl—
Cl2
Cu2+、Cl— 无规则运动
Cu2+、Cl— 定向运动
阴阳两极上 生成Cu、Cl2
2H2O
电解
2H2↑ +O2↑
电解规律
阳极
O2
阴极 H2
Na2SO4 溶液
电极反应
实例
浓度
pH
阳极:4OH--4e-====2H2O+O2↑
Na2SO4
阴极: 4H++ 4e- ==== 2H2↑ 电解 2H2O 2H2↑ + O2↑
变大 不变
电解规律
阳极 氯 气
实例
阴极
NaCl溶液
电极反应
氢 气
电解原理
【思考交流】
CuCl2溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢？
问题1：通电前，CuCl2溶液中含有哪些微粒?
Cu2+、Cl-、 H+、OH问题2：在通电时这些微粒各向什么极移动？
Cu2+和H+向阴极，OH-和Cl-向阳极
问题3：通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电 极反应？ 阳极：2Cl--2e-====Cl2↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e-====Cu 还原反应
电解原理
电解池
电解池：将电能转化为化学能的装置。 电解：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。
构成电解池的条件：
1.直流电源、两个电极；
接电源正极的为阳极 接电源负极的为阴极
碳
碳
阴极
阳极
2.电解质溶液或熔融的电解质；
3.闭合回路。
电解原理
电极反应：
阳极：2Cl－ － 2e－====Cl2↑（氧化反应）