电化学第一节电解原理ppt课件

(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)×

原电池的负极→ 失去电子→电子流出→ 发生氧化反应 →氧化还原反应中的还原剂 原电池的正极→ 得到电子→电子流入→ 发生还原反应 →氧化还原反应中的氧化剂
电解池的阳极→ 失去电子→电子流出→ 发生氧化反应 电解池的阴极→ 得到电子→电子流入→ 发生还原反应
把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中， 用导线两两连接，可以组成各种原电池，若a、 b相连时，a为负极；若c、d相连时，d极表面 有气泡冒出；另将a投入c的盐溶液中，ａ的 表面有ｃ析出；若将ｂ投入ｄ的盐溶液中， 无明显现象。则四种金属的活动性由强到弱 为( )
考点八：氯碱工业
在U型管里装人饱和食盐水，用一根碳棒作阳极， 一根铁棒作阴极。接通直流电源。
1．电解饱和食盐水反应原理
阳极反应：2Cl——2e— = Cl2↑
阴极反应：2H+ + 2e— = H2↑
a
b
总反应：2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2↑+ H2↑
2．离子交换膜法制烧碱
1、电解槽组成： 阳极室：阳极材料为金属钛网，有钛、钌的氧化物涂层，
依反应式找出相关物质的关系式 依电子守恒进行计算。
1、在Cu-Zn原电池中，100mLH2SO4 溶液的浓度为 1mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收集到 1.12L 升气体，则流过导线的电子为———— mol,反应后溶液 的pH值为_________？（溶液体积变化忽略不计）
类题：资料244页举一反三第4题
书写注意事项：
①阴、阳极类似于原电池正、负极,电极反应式通常写离 子方程式，满足电子守恒
②总方程式通常写化学方程式，标条件：电解，若电解 的H+或OH-来自水，则反应物应写成水的形式，若来自 弱电解质，则应写弱电解质的分子形式。

• 干扰素是由效应T细胞产生的糖蛋白，可阻 断细胞分裂间期，抑制DNA复制，从而可用 于治疗疾病。但干扰素在体外很难保存。
• 玉米中赖氨酸的含量比较低
• 在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用 于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产， 这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产 中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每 一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存 在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会 很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产 中一个非常重要的课题。一般来说，提高蛋白质 的稳定性包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳 定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨 基酸氧化引起的活性丧失等。
应
用
电解质和溶剂均不变：电解精炼铜、电镀
熔融电解：NaCl、MgCl2 、Al2O3
淡盐水
阳极 金属钛网
Cl2 +
Cl2
Cl—
H2 －
H+ Na+
NaOH溶液
阴极 碳钢网
OH—
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
－e- ＋
阴极 Fe C 阳极
oooooooooooo ooooooooooo
离子
放
金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子；
电 ①阴极： H＋(水)
顺
序 ②阳极： 金属（除Pt、Au外）>S2－>I－>Br－>Cl－
>
OH－(水)>NO3－>SO42－>F－
电
电解质变化，溶剂不变：CuCl2、HCl
解 原
电解溶质和水：NaCl、CuSO4、AgNO3
理

阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
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7、电解规律(用惰性电极电解时) ⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。 电解CuSO4溶液
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
阴极区
PH值变化 电极反应式
有H+生成， PH值减小
①
有OH-减少， PH减小
②
有H+生成， PH值减小
②
/
②
有H＋生成， PH值减小
Cu2++2e=Cu
PH值变化
有H+减少， PH值增大 有OH-生成， PH值增大 有OH-生成， PH值增大 有OH-生成， PH值增大
/
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电解过程中会出现两极区的PH值差异，某些原电 池工作时也会出现两极PH值的不平衡性，当然这 与H2与O2参加电极反应有关：
阴极上的电极反应式是 Cu2+ +2e－＝Cu
。
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感谢观看！
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8.电解后溶液PH值的变化
H＋只可能在阴极放电，OH－只可能在阳极放电，对于非酸、 非碱溶液来说，放电的H＋来自于阴极区的水的电离，放电 的OH－来自于阳极区水的电离。所以有：
⑴H＋总是在阴极放电，OH－总是在阴极上生成 ① 2 H＋＋2e－=H2↑ ② 2H2O＋2e－= H2↑＋2 OH－ 电解过程中，阴极区PH值会因H＋减少或OH－生成而增大； ⑵OH－总是在阳极上放电，H＋总是在阳极上生成 ③ 4 OH－－4e－=2H2O＋O2↑ ④ 2H2O－4e－=4H＋＋O2↑ 电解过程中，阳极区的PH值会因OH－减少或H＋的生成而减小。

电解原理实用ppt人教版（优秀课件）
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5.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、
无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用
铅笔在滤纸上写字会出现红色字迹。则下列叙述正确的是( D )
A.铅笔端作阳极，发生还原反应 B.铂片端作阴极，发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极，b点是正极
(1)通入氢气的电极为__负__极____(填“正极”或“负极”)，负极的电极 反应式为： H2－2e－＋2OH－===2H2O 。 (2)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜 溶液浓度将___减__小___(填“增大”“减小”或“不变”)。
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课堂巩固
4.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质， 可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ D ）
（已知氧化性：Fe2+＜Ni2+＜Cu2+） A.阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e— = Ni B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
Ag、Au
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3.电解精炼铜
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镍铁精炼炉
铜精炼阳极炉车间
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4.电冶金
(1)金属冶炼的本质： 使矿石中的金属离子获得电子，从它们 的化合物中还原出来，电解法用于冶炼 活泼金属冶炼钠、钙、镁、铝这些金属

CuCl2 = Cu2+＋ 2Cl通电前: H2O H+ + OH-
碳
阴极
碳
阳极
2.通电后,这些离子在溶液中的运 动是否会发生变化？如何变化？
通电后: Cu2+ 、Ｈ+移向阴极, Cl- 、OH-移向阳极 3.通电后,移向各区域的离子可能发生什么反应？
阴极:Cu2+ + 2e－ = Cu 阳极:2Cl－-2e－ = Cl2↑
放电:阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程。 若阳极区域收集到11.2L气体(标况下),则电解过程中理 论上有 m1ol电子转移,阴极增重 g 32
3、电子、离子移向:
电子: 电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
阴离子移向阳极,阳离子移向阴极
【过渡】电解CuCl2 水溶液时为何阳极是Cl–放 电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+ 而不是H+？
阴极
阳极c: 2Cl– – 2e– ＝ Cl2↑ 阴极d: Cu2+ + 2e– ＝ Cu
3.下图是以石墨为电极,电解NaCl溶液的装置图。 (1)请在图上标出:①电源各电极的名称;②电解池各电 极的名称;③电子流向;
(2)写出各电极反应式及总反应式
C (放电顺序H+>Na+,Cl- > OH- )
4、离子放电顺序 (1)阴极反应(还原反应):
与电极材料无关
阳离子放电(得电子,氧化性强的离子先得电子)
Ag+>Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+> H+(水)>Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+ …

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，
该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应
为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋
2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是 C
A. 放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH ＝Zn(OH)2
B 充电时阳极反应为FeOH3－3e＋5OH ＝FeO42-＋ 4H2O
电能
电能
化学能
B 电池的总反应是：2C4H10＋13O2 8CO2＋10H2O
（1）接通直流电源后，阳极和阴极附近有何现象？
负极：电子流出 正 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+（H+水中）Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+（酸中）Cu2+Hg2+Ag+
电极名称 极：电子流进 阳极：得电子 还原反应
举例 物质类别
实例
水
含氧酸
H2SO4
电
强碱
NaOH
解 活泼金属的 Na2SO4
含氧酸盐
溶
无氧酸
HCl
质
电 不活泼金属 CuCl2 解 的无氧酸盐
溶质和 活泼金属的 水同时 无氧酸盐 电解 不活泼金属
的含氧酸盐
NaCl CuSO4
电极反应
阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O 阴极：4H++4e—=2H2↑
高一化学电解原理
负极判断方法： 1、较活泼的金属
2、电子流出 3、发生氧化反应
阳极判断方法：
1、连电源正极
2、发生氧化反应 3、阴离子移向
实质
装置名称 2H+ +2e- = H2

想一想、做1、溶做液中看哪些微粒？
[例]以石墨碳棒为电极，请2、写阳阴出极极分区区别有又电哪有些哪解离些下子离列？子溶？液时, 在阴、阳两极上发生的电极反3、应哪式个及离总子的先化放电学？方程式。 (1)NaCl溶液: 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑电(解2H2O 2H++2OH-)
阴离子：Cl- OH-
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动
思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生
什么样的电极反应？产物可能是哪些？
阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑
阳极区： Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑
实践探究
1、向氯化铜溶液中通入直流电
假如人生不曾相遇，我不知道自己有那样一个习惯，收集你的欢笑，收集你的感情，收集你的一切一切。 假如人生不曾相遇，我不能深刻的体会孤独和忧伤，有着莫名的感动，激荡着热泪盈眶的心情入眠。
假如人生不曾相遇，我不会保持着一个人的想象，即使这想象难免寂寞无奈，但我仍然坚持着这样的梦想。 假如人生不曾相遇，我怎会理解一个人的孤独是那样铭心，但却可以释放自我的彷徨与无助。含泪的沧桑，无限的困惑，因为遇见了你，才会有更深的意义。可为什么在爱的时候，总伴着淡淡的心伤？
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑(4H2O=4H++4OH-） 阴极：4H++4e-=2H2 ↑
通电
总反应式：2H2O=O2 ↑+2H2 ↑
课堂小结：我应该学会什么！
一、知识目标
知道什么是电解池吗？ 知道什么是电解池的阳极与阴极吗？ 会分析电解质溶液中存在的阴阳离子吗？ 知道电解池中阴阳离子的运动吗？ 知道阳极一般是何种微粒发生反应？发生什么反应

不 变
电解质 溶液复 原需加 入的物
质
水
水
水
电解电 解质型
电解质电离出 HCl 电解 的阴、阳离子分 溶液 质
别在两极放电
CuCl2 电解 溶液 质
减小
增 大
减小
氯化 氢
氯化 铜
放H2 生碱型
阴极：H2O放电，
生成H2和碱
NaCl
阳极：电解质阴 溶液
离子放电
电解 质和 水
生成 新电 解质
增 大
氯化 氢
二、电解规律的考查
pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰 性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该 电解质可能是( )
A．NaOH C．AgNO3
B．H2SO4 D．Na2SO4
解析：本题主要考查电解原理及有关离子的放电顺序。
由阴阳离子的放电顺序，可知电解NaOH、H2SO4、Na2SO4 溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度都增大，故
===Cl2↑
⑦Cu2＋2Cl－
通电 =====
Cu＋Cl2↑
(5)电子流向
e－
电源______极
电解池______极
e－
电解池______极
电源______极
(6)离子移向
阳离子移向________极
阴离子移向________极
答案：(5)负 阴 阳 正 (6)阴 阳
综合拓展
电解池阴阳极的判断及电极反应式的书写 1．阴、阳极的判断
C．6∶3∶1
D．6∶3∶2
解析：假设电路中通过1 mol电子，据K＋——K(得
1e－)、Mg2＋——Mg(得2e－)、Al3＋——Al(得3e－)，析出
K、Mg、Al的物质的量分别为：1 mol/1、1 mol/2、1

发生还原反应
复习二、原电池的工作原理 复习二、
化学能转变为电能
负极） 锌片 （负极）：Zn – 2e- = Zn2+ 氧化反应 e正极） 铜片 （正极）：2H+ + 2e- = H2↑ 还原反应
Zn+2H+==Zn2++H2↑
电子流：负极（Ｚｎ） 正极（Ｃｕ） 电子流：负极（Ｚｎ） 正极（Ｃｕ） 电流： 电流：正极
电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点： 电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点： 阳极质量减少， 阴极质量增加， ⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解 液中[Cu 不变， 液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是 纯铜作阳极，含锌、 A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极 含锌、银的铜合金作阳极， B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极 用纯铁作阳极， C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极 用石墨作阳极， D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极
铜电解精炼
①粗铜作阳极（接电源正极） 粗铜作阳极（接电源正极） ②纯铜作阴极（接电源负极） 纯铜作阴极（接电源负极） ），长 ③电解质溶液是ＣｕＳＯ４（或ＣｕＣｌ２），长 电解质溶液是ＣｕＳＯ 时间电解后， 时间电解后，电解质溶液必须补充 ④杂质Zn、Fe、Ni等失电子变成离子留在电解液里 杂质Zn、Fe、Ni等失电子变成离子留在电解液里 Zn ⑤Au、Ag等杂质沉积在电解槽底，形成阳极泥 Au、Ag等杂质沉积在电解槽底， 等杂质沉积在电解槽底 练习：下列关于铜电极的叙述， 练习：下列关于铜电极的叙述，不正确的是 A．铜锌原电池中铜是正极 用电解法精炼粗铜时， B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极 在镀件上电镀铜时， C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D 电解稀硫酸制H D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极