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高中化学选修四-第四章第三节《电解池》课件完整版(人教版选修4)

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人教化学选修4第四章第3节 电解池(共28张PPT)

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_

人教版选修4 化学：4.3 电解池 课件(共21张PPT)

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)

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

人教版化学选修四第四章第三节电解池 课件 ( 共28张PPT)

人教版化学选修四第四章第三节电解池 课件 ( 共28张PPT)
第三节 电解池 一、电解原理 （一）【实验】电解CuCl2溶液 阳极
现象：
+-
阴极 碳棒上覆盖了一层红色物质。
阳极 生成有刺激性气味的气体， 该气体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
碳棒
说明：阴极有Cu生成，阳极有Cl2生成。
阴极 CuCl2溶液
思考：为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢？ (1)通电前水中存在那些离子?
AlCl3
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴：
2.电解电解质型 3.放O2生酸型： 4.放H2生碱型：
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
二、电解原理的应用
1、电镀铜
电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它 金属或合金的方法。
课件 ( 共28张PPT)
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
阳极反应：2Cl－－2e－ ＝ Cl2↑（氧化反应） 阴极反应：2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应）
总反应离子方程式： 2Cl－ + 2H2O 电解 2OH－ + H2↑ + Cl2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
课件 ( 共28张PPT)
3、电解饱和食盐水------氯碱工业
（1）电解饱和食盐水的实验
思考: （1）写出电极反应式和电解的总 反应式。
（2）电解池的两极各产生什么现 象?若在两极附近均滴加酚酞试液， 会有什么现象? （3）分析产生这种现象的原因。

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)

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

人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)

人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)

巩固提高
活动探究1，了解离子放电顺序
拓展
活动探究2，完善放电顺序
巩固提高
突出重点 易化难点
实验探究，易 化难点，实现 三维目标。
五、教学过程
教材 方法
1.创设情境，引入课题
借用初中电解水的实验装置， 给出电解池、电解、电极的定义。
学情
教学 过程
板书
五、教学过程
教材 方法
2.学习电解原理
1.注意装置的如何变化？ 2.碳棒上有何变化？
阳极：与电源正极相连的电极。（发生氧化反应）
3、电解CuCl2溶液：
电解
电解总反应：CuCl2 == Cu＋Cl2↑
CuCl2 ＝Cu2+＋2Cl-
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）
阴极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）
4、构成电解池的条件：
①直流电源；②电极 ③电解质溶液或熔融电解质；
电解
总反应：2CuSO4+2H2O====2Cu+ 2H2S + O2↑ （3）电解H2SO4溶液： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 电4解e- = 2H2↑
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原总）反应：2H2O === 2H2↑ + O2↑
电解池中阴离子（被氧化）→电解池阳极→电源正极
板书
二、教学目标
教材
方法
学情 教学 过程
❖《普通高中化学课程标准》的叙述和分析
具体内容
体验化学能与电 能相互转化的探 究过程，了解电 解池的工作原理。
活动建议 行为
动词
探究电能和 化学能的相互 转化。

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)

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)
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。
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。

高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(19张)

高中化学人教版选修四 4-3 电解池 课件(19张)
人教版选修4 · 化学反应原理
第四章 第三节
电化学基础 电解池
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
戴维著名的电解水实验:
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
第三节 电解池
一 电解原理 阅读课本实验4-2 电解氯化铜溶液 （1）用什么做电极材料？ （2）电源正负极相连接的看到的现象？ （3）产物的检验方法？
电解池，阴阳极；阳极氧化，阴极还原。
阳极：活泼金属或阴离子－ ne- = 氧化产物 阴极： 阳离子＋ ne- = 还原产物 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）
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
4、分析电解反应的一般思路（惰性电极电解时）
明确溶液中存在哪些离子
HCl溶液
电解
实质： 电解了HCl本身
2H++2Cl- == H2 ↑ +Cl2 ↑
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
电解NaOH溶液 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解
NaOH溶液
总反应： 2H2O = = 2H2 ↑+ O2 ↑
CuSO4溶液
引入 新课
实验 探究
原理 分析
巩固 练习
小结 作业
小结：
一、电解原理
1、电解 2、电解池 3、电解池形成条件
电子的流向？
离子移动的方向？
电极反应式？ 阳极氧化，阴极还原

人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)

人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
2、用石墨电极电解NaOH溶液，一段时间后停止，若 想将溶液复原，应加适量的 H2O 。
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液，阴阳两极生成气体体积比 2：1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液，当阳极生成标况下
22.4L气体时，电路中通过电子 4 mol。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
课堂训练与检测
分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时，惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
问题解决：
人教版选修4 (共24张PPT)
电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2＋＋ 2e－＝Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液（浓度够大），当阴 极收集到1.12L（标况）的 H2气体时，阳极收集到 1.12 L （标况）的 Cl2 气体，溶液pH=13（。体积不变）

高中化学选修4人教版：4.3《电解池》课件

高中化学选修4人教版：4.3《电解池》课件
电解池
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+

人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)

人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)

Cl2
H2
（2）电解饱和食盐水
2的Cl离－＋子2方H2程O式=电=是解==2；OH淡－盐＋水H2↑＋Cl2N↑a+ （3）电解时用盐酸控
溶液A
制阳极区溶液的pH
氯 H减在 衡 酸C少气的移2l～O氯与作动，3气水用原，增在反_理用_大水应解_化H_中：释学_C_的C盐l平_的l_溶2＋浓；解H度，2可O有使精利制平于饱衡和氯逆H气水向C的(移含l＋溢少动出，。
2020年6月14日星期日
10
二、电解原理的应用——电解精炼铜
2020年6月14日星期日
11
二、电解原理的应用——电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段，用于 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 （熔融NaCl作电解质）
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应： 2NaCl(熔融)通==电=2Na+Cl2↑
Cu
以粗铜为阳极，以纯铜
Zn Fe
纯铜 Cu
为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解。
Ni Ag
Au
②电解后CuSO4浓度的变化 CuSO4浓度减小
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
2020年6月14日星期日
NaCl
量NaOH) 19
阴极：
4Al 3+ ＋ 12 e- =4Al 阳极：
C
Fe
6O 2- －12e - =3O2↑ 总反应： 2Al2O3(熔融)通==电=4Al+3O2↑

人教版化学选修四第四章第三节《电解池 金属的电化腐蚀与防护》课件

人教版化学选修四第四章第三节《电解池 金属的电化腐蚀与防护》课件
例 4．CuI 是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I－ ===2CuI↓＋I2 得到。现以石墨为阴极，以 Cu 为阳极电解 KI 溶液， 通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题： (1)阳极区的现象__铜 __电 __极__逐__渐__溶__解__，__有__白__色__沉__淀__产__生__，_。溶液变为蓝色 (2)阳极电极反应式___2_C_u_＋ __4_I_－_－__4_e_－_=_=_=_2_C_u_I_↓__＋__I_2 ___。
主干知识梳理
(2)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极 名称
电极 材料
电极 反应
反应 类型
阴极(接电源负极）
石__墨__
C__u_2_＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_ 还__原__反__应____
阳极(接电源正极）
__石__墨__
_2__C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_ 碳
例2.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示两个串联 的电解池。图中B装置中盛有1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装 置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，铂片上有气体 生成。
(1)电源X极为__负______极。 (2)B池中阳极电极反应式为___C_u_－_2_e_－_=_=_=_C_u_2_＋_________，
(1)冶炼钠 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电极反应：
阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ，阴极：2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)冶炼铝 2Al2O3(熔融)=电==解==4Al＋3O2↑ 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑ ，阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件 .(共12张PPT)

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件 .(共12张PPT)
阴极放电顺序：
无论是惰性电极还是活性电极做阴极，阴极都不参与电极反应，发 生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水) > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+。
【小 结】
电解池电源、电极、电极反应关系
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
三、电极反应式、电解方程式的书写
①分析、比较，得出阴、阳电极的放电物质。
②写出阴、阳电极反应式。 ③使得失电子数相等，用阴、阳电极反应式相加得电解方 程式。
【分析电解反应的一般思路】
(2)阴极和阳极材料：
惰性电极：石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)等，不论做阴极还是做阳极， 电极本身都不反应。
活性电极：除石墨(C)、金(Au)、铂(Pt)以外的金属，如Fe、Cu、 Ag等。做阳极时，电极本身被氧化溶解；做阴极时，电极本身不反 应。
4.电解池电极反应规律(阳极氧化阴极还原)
(1)阳极：失去电子，发生氧化反应。 ①若为活性电极，电极本身失电子溶解。 ②若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子。
减小 增大 不变 增大 增大 增大 减小
H2O
HCl CuCl2 HCl CuO
练习1. 用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后， 甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在①和④两极，电极产物的 物质的量之比为1：2的是( D )

人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)

人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)

阴极：镀件
阴极：纯金属
电极 阳极：氧化反应 反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
总反应：
电解
2Al2O3 ==
4Al
+
3O2↑
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
小结：电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电镀池
电解精炼池
定义
将电能转变成化学能 的装置。
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。
• 3阳、极两产极物_都是用_A_银g_+片；作阴电极极的电产解物A是g_AN_gO__3溶。液时，
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
二、电解原理的应用
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
1、电解饱和的食盐水
食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
4、电冶金
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
• 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解 法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像 Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎 是唯一可行的工业方法。
（1）制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
阳极： 2Cl - -- 2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共18张PPT)

人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共18张PPT)
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午1时17分4 3秒下午1时17分13:17:4321.11.16
结论
惰性电极电解时，离子的放电顺序主要与离子 得失电子的能力，即氧化性、还原性强弱有关。
实 电解NaCl溶液，观察现象。实验结束后，向 验 装置中滴加酚酞溶液，观察现象，解释原因。
学 回顾课前微视频，以电解盐酸为例，画出实验装 情 反 置图，标出电极名称、电流方向、电极反应式、
馈 反应类型及总反应方程式。
C
阳极
C
阴极
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化ห้องสมุดไป่ตู้应
HCl 溶液
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
总反应式：2HCl 电解 H2↑ + Cl2↑
人教版
第三节 电解池
电解：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。
Fe
Cu
CuSO4溶液
☆ 作业：
1、分析比较原电池和电解池的异同。 2、请利用今天所学知识，设计一套实验装置实 现铜与稀硫酸反应生成氢气。 3、练习册（本课时）。
请写出电极反应式、
C
C
总反应的离子方程式。
NaCl溶液
阳极
C
阴极
C
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化反应
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
NaCl 溶液
总反应式：2H2O +2Cl － 电解 H2↑ + Cl2↑+2OH －
电解 NaCl溶液时，若将惰性电极更换为 问 题 活性电极（如Fe），是否会影响离子在

人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共26张PPT)

人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共26张PPT)

阴极：2Na+ +2e- = 2Na
阳极
阴极
阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑
氯
钠
气
熔融NaCl
总反应： 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
15
二、电解原理的应用
1、氯碱工业：通过电解饱和食盐水以制造烧碱、 氯气和氢气的工业。
阳极 阴极
总反应：
2NaCl+2H2O 通电 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
阳极：
Zn Zn-2e- = Zn2+ F阳e极泥F: 相e -对2e不- =活泼Fe的2+金 NC属解iu以槽单底NC质,形iu的成--22形阳ee--式极==沉泥CN积ui在22++ 电 Ag 阳极泥 Au
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
－+
纯铜
粗铜
CuSO4溶液
电解精炼铜
电解精炼铜原理：
②阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨等) 时：溶液中阴离子的放电顺序是：
S 2->I ->Br ->Cl ->OH – >NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
9
阴离子放电顺序口诀：
硫碘溴氯氢氧根 含氧酸根氟离子
8.阴极上的放电（得电子）顺序：
阴极无论是惰性电极还是活性电极都不参 与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离 子。阳离子在阴极上放电顺序是：
(4)“自发”进行的氧化还原反应
2
〖复习回顾〗
想一想：原电池的电极如何判断?
1.根据组成原电池的两极材料判断 （较活泼金属：负极 较不活泼金属：正极） 2.根据电子流动方向判断 （电子流出：负极 电子流入：正极） 3.根据电流方向判断 （流入：负极 流出：正极） 4.根据离子移动的方向判断 （离子移动方向：正正负负 本质：异性相吸） 5.根据原电池两极发生的反应来判断 （记忆方法：横极撇极定反应）

人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)

人教化学选修4第四章第三节电解池(共18张PPT)

Cu
Cu2+
e- oooo
oooo oooo oooo oooo
Cl Cl
Cl2
电子从负极流向阴极，经溶液离 子导电，再从阳极流回正极
2020年6月13日星期六
6、离子放电顺序
(1)阳极：还原性强的离子先失电子
金属>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞ NO3－>SO42－>F－
(2)阴极：氧化性强的离子先得电子
第三节 电解池
电解的应用
2020年6月13日星期六
2020年6月13日星期六
CuCl2溶液
C
观察 现象 并设 计方 案进 行验 证。
探究实验பைடு நூலகம்
2020年6月13日星期六
＋
－
C
C
电极1
－－ CuCl2溶液
电极2
CuCl2溶液
C
我要试一试
练习：书写刚才实验中的电极反应式
阳极：2Cl- _ 2e- = Cl2 ↑ （氧化反应）
（弱电解质的须保持分子形式）
2020年6月13日星期六
练习:
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 ）
A.NaOH
B.H2SO4
C.AgNO3
D.Na2SO4
2020年6月13日星期六
练 习：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
( AC )
A．X是正极，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
•X Y •
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CuCl2溶液
【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？
5、电解质溶液导电的实质
对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电 子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电 解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应； 电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组 成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应， 电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源 的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔 融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过 溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液 （或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质 溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？
8.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，
电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的 pH值均减小，而在①和④两极，电极产物 的物质的量之比为1︰2的是
D
甲
• A B • 甲 KOH H2SO4 • 乙 CuSO4 AgNO3
乙
C D Na2SO4 CuSO4 HCl HNO3
9.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 AC A．X是正极，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
【思考13】氯化钠溶液换成熔融的氯化钠， 其结果又如何呢？写出电极反应。
熔融的氯化钠中有Na+和Cl— ，Na+在 阴极放电生成金属钠，Cl—在阳极放电生成 氯气。
阴极：2Na+ +2e- = 2Na （氧化反应） 氯 - -2e- = Cl ↑ 阳极：2Cl 2 气 （还原反应） 总式： 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
CuCl2溶液 CuCl2溶液 惰性电极(铂、金、石墨)： ——仅仅导电，不参与反应 活性电极(除铂、金外的金属)： ——既可以导电、又可以参与电极反应
【思考2】形成电解池的条件是什么？
4、形成电解池的条件
e－ ⑴与电源相连的两个电极 阴极 C
e－ 阳极 C
⑵电解质溶液或熔化的 电解质 ⑶形成闭合回路
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢？
小结2：电解与电离比较：
条件
电 离 电解质溶于水或 受热融化状态 电 解 电解质电离后， 再通直流电
•X Y • a Pt
Cu
b
CuSO4溶液
+
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
阳极
阴极
氧 气
铜
CuSO4溶液
实例 电极反应 浓度 PH值 CuSO4 阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑ 阴极：Cu2++ 2e- = Cu 减小 减小
复原 加 CuO
2CuSO4+ 2H2O
AgNO3
（D）
Cu Ag Cu C
Pt
Pt
（A）
AgNO3
CuSO4
（B）
（C）
NaHSO4
7.如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关 叙述正确的是 B A.P是电源的正极 B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电 极均参加了反应 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
【思考1】电解池的两极是怎样确定的？
３、两个电极及电极反应
⑴、两个电极的确定及电极反应
e－ 阴极 C
e－
阳极 C
CuCl2溶液 阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应 阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应
⑵、两个电极的类型： 惰性电极与活性电极
阴极 C 阳极 C 阴极 Cu 阳极 Cu
2
结论： CuCl2溶液在电流的作用下发生了 化学变化，分解生成了Cu和Cl2
实验分析：
电解氯化铜溶液微观模拟
第三节
电解池
一、电解原理 使电流通过电解质溶液而在阴、 1、电解： 阳两极引起氧化还原反应的过程。
注意：①电流必须是直流而不是交流。
②熔融态的电解质也能被电解。 2、电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置
【思考10】阴阳离子的放电顺序是什么？
７、离子放电顺序： 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电 阴极: 极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离 子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+, 不同时按（H+）
小结3：原电池与电解池的比较:
电解池 能量转换
离子的迁移 方向 发生氧化反应 的电极 电能转化为化学能 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移
原电池
化学能转化为电能 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移 负极
阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）
不自发
发生还原反应 的电极
反应能否自发
正极
自发
相同点 (从原理分析)
人教版选修4 ·化学反应原理
第四章
电化学基础
第三节
电解池
恩施高中老祁
〖复习回顾〗
想一想：构成原电 池的条件是什么?
⑴两个活性不同的电极 ⑵电解质溶液(一般与活泼性强 的电极能发生氧化还原反应) ⑶形成闭合回路 (4)自发进行的氧化还原反应
e－
Zn
e－ Cu
CuCl2溶液
原电池：将化学能转变为电能的装置。
阳离子移向阴极放电， 阴离子移向阳极放电
６、电极反应式的书写： （以电解CuCl2 为例）
e－ 阴极
e－
C 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应 电解 总反应式： CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 通式： CuCl2溶液 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）
都是氧化还原反应
【思考17】电解池有什么规律？
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____。
电解
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
电解规律（惰性电极）小结
Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
如CuCl2 、HCl等
如NaCl、KI等 如CuSO4、AgNO3等
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH等
电解质溶液用惰性电极电解的示例： 溶液 PH 电极反应 变化 减小 含氧酸 H2SO4 电 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 增大 强碱 NaOH 解水 阳极:4OH-－4e-=O2↑+2H2O 型 活泼金属的Na2SO4 不变 含氧酸盐 举例 电解 类型 物质类别 实例 溶液 复原 方法
练习
• 4、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。
石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁
CuSO4溶液
CuSO4溶液
CuSO4溶液
(A)
(B)
(C)
练习
• 5、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名 称、电极反应式、二池pH值的变化情况。
6.写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液
PH值的变化。 Fe Ag
阴阳离子定向移动， 过 电解质电离成为自 在两极上失得电子成 由移动的离子例： 为原子或分子。如： 2++2ClCuCl2=Cu 通电 程 CuCl2==Cu+Cl2↑ 发生氧化还原反应 只产生自由移动 特点 的离子 生成了新物质 联系 电解必须建立在电离的基础上
【思考16】电解池与原电池有哪些异同呢？
电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？
溶液中Cu2+和Cl—放电完毕后，原溶液变为纯 水，此时，在纯水中存在H+和OH—， H+在阴极放 电，OH—在阳极放电，实际上是电解水的过程， 所以：
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。
电极反应
阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑
Na2SO4
阴极: 4H ++ 4↑ + O2 ↑
不 变
加 H2O
阳极
阴极
氯 气
NaCl溶液
氢 气 浓度 PH 值 复原
实例
电极反应 阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2↑