江苏省南通市高中化学《电解池（第一课时）》 新人教选修4

第三节电解池选修4-第四章-电化学基础(第一课时)整理ppt碳棒碳棒CuCl2溶液整理ppt实验:

将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入CuCl2溶液中，再接通12V直流电,观察现象。约1～2min后切断电源。CuCl2溶液碳棒碳棒++++++++++++++++----------------整理ppt

实验现象和结论－－

－－

现象：

阳极---阴极---1.通电后发生了氧化-还原反应;2.外加电流的作用是这种化学变化的根本原因。

Cl2Cu与电源正极相连的碳棒有气泡产生，且有刺激性气味，能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝与电源负极相连的碳棒上有红色的固体析出

结论：实验电解氯化铜溶液（视频实验）.asf整理ppt

实验现象:阴极：电流表的指针：阳极：石墨棒上逐渐覆盖了一层

。

石墨棒上有

放出，并可闻到

，同时看到

试纸变为

色。发生偏转

红色固体

气泡刺激性的气味蓝湿润的碘化钾淀粉P79实验4-2整理ppt整理ppt

原理分析：阴极：阳极：电解CuCl2溶液的化学反应方程式：通电前，Cu2＋和Cl－在水里

地移动着；电离自由通电后，这些自由移动着的离子，在电场作用下，改作

移动。溶液中带正电的

向

移动，带负电的

向

移动。在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。2Cl－－2e－＝Cl2↑Cu2＋＋2e－＝CuCuCl2==Cu＋Cl2↑定向Cu2＋阴极氯离子阳极通直流电或电解

CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中

生成Cu2＋和Cl－。CuCl2Cu2＋＋2Cl－

电离阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。整理ppt一、电解原理电极反应式

阳极：阴极:

Cu2+

+

2Cl—

Cu

+

Cl2↑电解2Cl—-2e—

=

Cl2↑Cu2++

2e—=Cu总反应：离子化合价升高或失去电子

离子化合价降低或得到电子

(氧化还原反应)

区别电离：CuCl2Cu2++

2Cl—电离(氧化反应)(还原反应)

或CuCl2Cu+Cl2↑电解整理ppt

电解原理

1、电解的概念使

通过电解质溶液而在

引起

反应的过程叫做电解。

注意：①电流必须是

而不是交流电。②

的电解质也能被电解。电流阴、阳两极氧化还原直流电熔融态整理ppt2、电解池:

借助于

引起

的装置，也就是把

转变为

的装置叫做电解池或电解槽。

3、构成电解池的条件

（1）

电源。（2）两个电极。其中与电源的

相连的电极叫做

，与电源的

相连的电极叫做

。（3）电解质

或

电解质。电流氧化还原反应电能化学能直流正极阳极负极阴极溶液熔融态

(4)形成闭合回路。整理ppt4、电极：（1）依据外电源：与电源负极相连的为

极与电源正极相连的为

极（2）依据电极应：发生还原反应的一极为

极发生氧化反应的一极为

极惰性电极：石墨、PtAu只作导体不发生反应，称之为惰性电极。活性电极：Pt、Au除外金属做阳极易失去电子被氧化称之为活性电极。阴阳阴阳规定分类整理ppte-e-e-e-e-e-5、电解池中离子和电子的移动方向

＋－Cu2+

H+OH-

Cl-整理ppt小结与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应电源、电极、电极反应关系电极反应：阳氧化、阴还原(阳氧)离子流向:异性相吸整理ppt电极产物反思为什么不是氧气呢？为什么不产生氢气呢？说明：得失电子的能力不同失电子能力：Cl-＞OH-得电子能力：Cu2+＞H+放电能力放电次序整理ppt

阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电。影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度放电能力整理ppt6、离子放电顺序：1、阳离子放电（得电子）顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+

>Cu2+>H+（水）

>Pb2+>Sn2+>Fe2+

>Zn2+>

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+2、阴离子放电（失电子）顺序：氧化性减弱还原性减弱金属>

S2–

>I–>Br–

>Cl–

>OH–

(水)>含氧酸根

(NO3－、SO42–

等)>F－注意：若阳极是活性电极(石墨、金、铂之外）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，阴极材料不发生任何变化。除Pt、Au整理ppt

①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子在电极上不放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子按顺序放电

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。

阳极反应（氧化反应）：与电极材料有关阴极反应（还原反应）：与电极材料无关7、电极反应方程式的书写：整理ppt总结：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序先电离后电解16整理ppt8.电极反应式的书写1.写出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总离子反应式2.写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式阳极4OH-－4e-=2H2O+O2↑阴极2Cu2++4e-=2Cu总反应式2Cu2++2H2O===2Cu+4H++O2↑电解阳极(Cu)：阴极(Cu)：Cu

－2e–

＝Cu2+

Cu2++2e–

＝Cu

整理ppt9.书写电解方程式的注意事项2.电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）3.标明条件：通电或电解。若电解的H+或OH-来自于H2O，在总方程式中要以H2O形式存在，不能书写H+或OH-作为反应物4.电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发生的反应一般形式为：弱氧化剂+弱还原剂=强氧化剂+强还原剂1.首先看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。整理ppt三、电解规律(用惰性电极电解时)⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑

总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑

电解

电解后溶液中溶质的质量分数

，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的

即可。实质：电解水例如：电解Na2SO4溶液增大水整理ppt⑵、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

电解后溶液中溶质的质量分数

，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的

(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑

总反应：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑

电解电解盐酸实质：电解质本身被电解减小溶质整理ppt⑶、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。阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu总反应：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

电解

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，需加入一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液整理ppt⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。

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，需通入一定量的HCl。阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑

总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑

电解整理ppt

电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解类型举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解

仅溶质电解

溶质和溶剂同时电解

含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极：4OH-＋

4e-=

O2+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑减小增大不变H2O阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：Cu2++2e-=

Cu↓增大CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：2Cl-＋

2e-=

Cl2↑阴极：2H++2e-=

H2↑增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：4OH-＋

4e-

=

O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e-=

2Cu减小Cu（OH）2？×CuO整理ppt电解池与原电池有哪些异同①两电极接直流电源②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极②电解质溶液③形成闭合回路形成条件将电能转变成化学能的装置将化学能转变成电能的装置定义装置实例电解池原电池装置整理ppt电解池与原电池有哪些异同(续)电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极电子流向阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子电极反应阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）电极名称电解池原电池装置负极正极导线整理ppt1、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

。2、两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产物是

；阴极的产物是

。练习:CuCl2Ag+Ag3、试写出下列装置中所发生的电极反应式。石墨石墨粗铜纯铜纯铜铁CuSO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液(A)(B)(C)整理ppt

（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出

，H2O电离出

。通电后，在电场的作用下，

向阴极移动，

向阳极移动。在阳极，由于

容易失去电子，被氧化生成

。阳极方程式：

;（2）在阴极，由于

容易得到电子被还原生成

．使H2O电离向右移动，因此阴极

浓度增大，PH

。阴极方程式：

。

2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+四、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制烧碱、氯气和氢气(氯碱工业

)整理ppt总化学方程式：

;总离子方程式:

.(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：

___________

，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？

阴极附近的溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.阴极:产生无色、无味气体整理ppt思考:利用电解原理，用铁、铜、硫酸铜溶液能否实现在铁上镀铜？怎样实现？整理ppt整理ppt2、电镀⑴定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法。⑵电镀材料的选择：阴极⑶

装置：铜镀件CuSO4溶液阳极阴极（电镀铜）阳极：

阴极：Cu–2e–=Cu2+

Cu2++2e–=Cu⑷电镀的特点：电镀液的浓度基本不变。阳极参加反应——镀件阳极——镀层金属电镀液——含有镀层金属离子的溶液整理ppt1.a、b哪一极为正极？2.若要给铁叉镀银，

a极选用什么材料？选择何种溶液？【思考】e––+阳极阴极整理ppt3、铜的电解精炼粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）阳极：

Zn–2e–=Zn2+Fe–2e–=Fe2+Ni

–2e–=Ni2+Cu–2e–=Cu2+

ZnFeNiCuAgAu阴极：阳极泥思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？粗铜纯铜硫酸铜溶液阳极阴极Cu2++2e–=Cu基本不变，但变小

若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。

整理ppt4.电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）

铝土矿食盐晶体整理ppt4、电冶金冶炼活泼金属K~~Al

2Al2O3(熔融)==4Al+3O2↑通电MgCl2

(熔融)==Mg+Cl2↑2NaCl(熔融)==2Na

+Cl2↑AlCl3？MgO？为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？通电通电冰