4.2电解池第一课时课件（共39页）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 4.2电解池第一课时课件（共39页）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-27 15:55:42 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第一课时 电解原理
学习目标
1、了解电解、电解池的概念，会描述电解池工作的原理；
2、能熟练书写电解池电极方程式和总方程式；
3、理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。
知识回顾
1、电解质的概念
2、什么是电解质的电离
3、什么是原电池
4、构成原电池的条件
水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动离子过程。
把化学能转化为电能的装置
自发发生氧化还原反应
两个电极、
电解质溶液、
形成闭合回路
G
Zn
C
写出右图原电池的电极反应、电池总反应。
负极：Zn – 2e- = Zn2+
正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu
电池总反应：Zn + Cu2+ = Zn2++ Cu
原电池是把化学能转变成电能的装置。
C
C
如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？
CuCl2溶液
CuCl2
知识回顾
－－
【实验4-2】在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极(如图4-9)，分别跟直流电源的正极和负极连接，把湿润的淀粉KI试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电,观察U形管内的现象及试纸颜色的变化。约3～5min后切断电源。
与外电源负极相连的碳棒覆盖有一层紫红色物质
与外电源正极相连的碳棒表面出现小气泡，湿润淀粉-KI试纸变蓝。
新知探究
现象：
(1)通电前，CuCl2溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？
思考
(2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？
(3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？
CuCl2＝ Cu2++2Cl-
H2O H+ + OH-
阳离子：Cu2+ H+（少）
阴离子：Cl- OH-（少）
Cu2+、Cl—、H+（少）、OH-（少）无规则运动
Cu2+、Cl—、H+（少）、OH-（少）定向运动
新知探究
电解氯化铜溶液的微观反应过程
Cl—
Cl—
Cl—
Cl—
Cu2+
Cu2+
通电前：
Cu2+、Cl—
H+（少）、OH-（少）
无规则运动
通电后：
Cu2+、Cl—
H+（少）、OH-（少）
定向运动
Cl—
Cl—
Cl—
Cl—
Cu2+
Cu2+
Cu2+、Cl—两极上
发生电子得失生成Cu、Cl2
Cl2
Cl2
e-
e-
2Cl－－2e－ = Cl2↑（氧化反应）
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
阴极
阳极
阴极
阳极
新知探究
Cu2+
oooooooooooooooooooo
－ ＋
－ ＋
阴极
阳极
Cu
Cl2
ooooooooooooooooooooooo
电解氯化铜溶液实验装置
e-
e-
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
2Cl－－2e－ = Cl2↑（氧化反应）
电解氯化铜溶液的微观反应过程
1、电解：
使直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)
而在阴、阳两极引起 氧化—还原反应的过程。
（2）构成电解池的条件：
①外加直流电源；
与电源负极相连的电极为阴极
与电源正极相连的电极为阳极
②阴、阳两根电极
③电解质溶液或熔融电解质；
2、电解池：
电能转变为化学能的装置。
C
C
一、电解的基础知识
（1）概念：
④形成闭合回路
新知探究
阳极
阴极
AgNO3溶液
e-
e-
（3）电解反应原理
阳离子：Ag+、H+
阴离子：NO3-、OH-
阴极
阳极
电极反应：
4OH--4e-=2H2O+O2↑
电极反应：
4Ag++4e-=4Ag
氧化反应
还原反应
4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
电解
碳
棒
碳
棒
2H2O-4e- = O2↑ + 4H+
电解总反应
新知探究
一、电解的基础知识
2、电解池：
③电极反应：
阳氧化、阴还原
②离子流向：
异性相吸
①电子流向：
电子从负极流向阴极，经溶液离子
导电，再从阳极流回正极
总结
新知探究
（2）根据电子流动的方向判断
（3）根据发生的反应判断
与电源负极相连的为阴极，
与电源正极相连的为阳极；
电子流出的一极为阳极，
电子流进的一极为阴极；
发生氧化反应的一极为阳极；
发生还原反应一极的为阴极
（1）根据电源正负极判断
3、电解池中阴阳极的判断：
新知探究
一、电解的基础知识
4、电解本质：
放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
思考：
借助电流让电解质溶液（熔融电解质）中的阴、阳离子分别在两极失得电子发生氧化—还原反应。
不同的阳离子在阴极放电（得电子能力）一样吗？
不同的阴离子在阳极放电（失电子能力）一样吗？
新知探究
一、电解的基础知识
（1）、放电规律1：
阴极：氧化性强的阳离子先得电子
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
活性电极（金属） > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水) >非还原性含氧酸根>F－
阳极：还原性强的阴离子先失电子
Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg 2+ >Na+>Ca2+ > K+
5、电解规律
记住
新知探究
一、电解的基础知识
电极材料的分类：
（1）惰性电极： C Pt Au
（2）活性电极： 除Pt Au之外的其他金属材料
特别注意：如果活性电极做阳极，则优先于电解质溶液中的阴离子而放电！
（2）、电解规律2：
新知探究
5、电解规律
记住
一、电解的基础知识
练习
用石墨电极电解硫酸钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
H+ Na+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
6、电极反应式和电解总反应式的书写
（1）阳极：注意是否是惰性电极(C .Pt.Au)
（2）阴极：
关键：根据放电规律，阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）
关键：根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）
关键：总反应式 = 阳极反应式 + 阴极反应式（分析微粒来源与去向）
（弱电解质的须保持分子形式）
（3）电解总反应式
分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。
一、电解的基础知识
新知探究
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
练习：
H2SO4、NaOH、Na2SO4、HCl、CuCl2、NaCl、CuSO4
新知探究
H2SO4
用石墨电极电解硫酸溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
H2SO4 ＝ 2H++ SO42-
H+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
新知演练
NaOH
用石墨电极电解氢氧化钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
NaOH ＝ Na+ + OH—
H+ Na+
OH－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
用石墨电极电解硫酸钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
H+ Na+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
Na2SO4
1、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等溶液时其电极反应式为：
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H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液
增大
水
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
HCl
用石墨电极电解HCl溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
HCl ＝ H++ Cl -
H+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
2H+ +2e－＝H2 ↑
总反应：2HCl ＝ H2↑+Cl2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
2H++ 2Cl - ＝ H2↑+Cl2↑
电解
新知演练
CuCl2
用石墨电极电解氯化铜溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
CuCl2 ＝ Cu2++ 2Cl -
Cu2+ H+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
Cu2+ +2e－＝Cu
总反应：CuCl 2＝ Cu +Cl2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
Cu2++ 2Cl - ＝ Cu +Cl2↑
电解
新知演练
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
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
NaCl
用石墨电极电解氯化钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
NaCl ＝ Na++ Cl -
H+ Na+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
2H+ +2e－＝H2 ↑
总反应：2H2O+ 2Cl - ＝ H2↑+Cl2↑ +2OH－
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O+2e－＝ H2 ↑+2OH－
新知演练
3、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。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解
电解质和水都有一部分被电解消耗，同时生成新物质碱。
电解后若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量相应的酸（HCl）
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
CuSO4
用石墨电极电解硫酸铜溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
CuSO4 ＝ Cu2++ SO42-
Cu2+ H+
OH— OH—
4OH— －4e－＝O2↑+2H2O
2Cu2+ +4e－＝2Cu
总反应：2Cu2+ +2H2O ＝2Cu +O2↑ +4H+
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
新知演练
4、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
电解质和水都有一部分被电解消耗，同时生成新物质酸。
电解CuSO4溶液
电解后若要恢复原来的组成和浓度，
需加入一定量金属氧化物（CuO）或该金属的碳酸盐(CuCO3)。
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
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
水 电 解 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 溶 质 电 解 无氧酸 HCl
不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2
溶质和水同时电解 活泼金属的无氧酸盐 NaCl
不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4
阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e— =Cl2↑
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
阴极：Cu2++2e—=Cu
阳极2Cl—-2e— = Cl2↑
阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-
阳极：2H2O-4e—=O2↑+4H+
阴极：2Cu2++4e—=2Cu
减小
增大
不变
增大
增大
减小
H2O
HCl
CuCl2
HCl
CuO
电解水型！
电解电解质型！
放氧生酸型！
放氢生碱型！
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅱ与Ⅳ区： 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
电解本身型 ：
放氢生碱型 ：
放氧生酸型 ：
电解水型 ：
Ⅰ与Ⅲ区： 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区： 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区： 如CuSO4、AgNO3
新知探究
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
电解必须建立在电离的基础上
发生氧化还原反应生成了新物质
只产生自由移动的离子
电解质电离成为自由移动的离子CuCl2=Cu2++2Cl-
电解质电离后再通直流电
电解质溶于水或受热
融化状态
联系
特点
过程
条件
电 解
电 离
阴阳离子定向移动，在两极上得失电子成为原子或分子
CuCl2==Cu+Cl2↑
电解
电离与电解的异同
电解池与原电池的异同
①两电极接直流电源
②两根电极
③电解质溶液（熔融电解质）
④形成闭合回路
①自发进行的氧化还原反应
②活泼性不同的两电极
③电解质溶液（熔融电解质）
④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
电解池与原电池的异同(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
课堂小结
（B）（C）（D）（A）CuSO4AgNO3AgNO3Na2SO4AgCuCuCPtPtAgFe1、判断A、B、C、D属于原电池的是（），属于电解池的是（）；并写出下列装置的电极反应式。新知演练2、如上图所示，通电后A极上析出Ag，（1）判断电源的正负极；（2）判断甲、乙、丙三池的电极并书写电极方程式；（3）判断甲、乙、丙三池电解过程中溶液的PH变化。新知演练3、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。（1）判断电源的正负极；（2）判断两池的电极并书写电极方程式；（3）判断两池电解过程中溶液的PH变化。a X Y bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液新知演练课程结束
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第一课时 电解原理
学习目标
1、了解电解、电解池的概念，会描述电解池工作的原理；
2、能熟练书写电解池电极方程式和总方程式；
3、理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。
知识回顾
1、电解质的概念
2、什么是电解质的电离
3、什么是原电池
4、构成原电池的条件
水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
电解质在水溶液或熔融状态下离解成自由移动离子过程。
把化学能转化为电能的装置
自发发生氧化还原反应
两个电极、
电解质溶液、
形成闭合回路
G
Zn
C
写出右图原电池的电极反应、电池总反应。
负极：Zn – 2e- = Zn2+
正极： Cu2+ ＋ 2e- = Cu
电池总反应：Zn + Cu2+ = Zn2++ Cu
原电池是把化学能转变成电能的装置。
C
C
如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？
CuCl2溶液
CuCl2
知识回顾
－－
【实验4-2】在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极(如图4-9)，分别跟直流电源的正极和负极连接，把湿润的淀粉KI试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电,观察U形管内的现象及试纸颜色的变化。约3～5min后切断电源。
与外电源负极相连的碳棒覆盖有一层紫红色物质
与外电源正极相连的碳棒表面出现小气泡，湿润淀粉-KI试纸变蓝。
新知探究
现象：
(1)通电前，CuCl2溶液里主要存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？
思考
(2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？
(3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？
CuCl2＝ Cu2++2Cl-
H2O H+ + OH-
阳离子：Cu2+ H+（少）
阴离子：Cl- OH-（少）
Cu2+、Cl—、H+（少）、OH-（少）无规则运动
Cu2+、Cl—、H+（少）、OH-（少）定向运动
新知探究
电解氯化铜溶液的微观反应过程
Cl—
Cl—
Cl—
Cl—
Cu2+
Cu2+
通电前：
Cu2+、Cl—
H+（少）、OH-（少）
无规则运动
通电后：
Cu2+、Cl—
H+（少）、OH-（少）
定向运动
Cl—
Cl—
Cl—
Cl—
Cu2+
Cu2+
Cu2+、Cl—两极上
发生电子得失生成Cu、Cl2
Cl2
Cl2
e-
e-
2Cl－－2e－ = Cl2↑（氧化反应）
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
阴极
阳极
阴极
阳极
新知探究
Cu2+
oooooooooooooooooooo
－ ＋
－ ＋
阴极
阳极
Cu
Cl2
ooooooooooooooooooooooo
电解氯化铜溶液实验装置
e-
e-
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu（还原反应）
2Cl－－2e－ = Cl2↑（氧化反应）
电解氯化铜溶液的微观反应过程
1、电解：
使直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)
而在阴、阳两极引起 氧化—还原反应的过程。
（2）构成电解池的条件：
①外加直流电源；
与电源负极相连的电极为阴极
与电源正极相连的电极为阳极
②阴、阳两根电极
③电解质溶液或熔融电解质；
2、电解池：
电能转变为化学能的装置。
C
C
一、电解的基础知识
（1）概念：
④形成闭合回路
新知探究
阳极
阴极
AgNO3溶液
e-
e-
（3）电解反应原理
阳离子：Ag+、H+
阴离子：NO3-、OH-
阴极
阳极
电极反应：
4OH--4e-=2H2O+O2↑
电极反应：
4Ag++4e-=4Ag
氧化反应
还原反应
4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+
电解
碳
棒
碳
棒
2H2O-4e- = O2↑ + 4H+
电解总反应
新知探究
一、电解的基础知识
2、电解池：
③电极反应：
阳氧化、阴还原
②离子流向：
异性相吸
①电子流向：
电子从负极流向阴极，经溶液离子
导电，再从阳极流回正极
总结
新知探究
（2）根据电子流动的方向判断
（3）根据发生的反应判断
与电源负极相连的为阴极，
与电源正极相连的为阳极；
电子流出的一极为阳极，
电子流进的一极为阴极；
发生氧化反应的一极为阳极；
发生还原反应一极的为阴极
（1）根据电源正负极判断
3、电解池中阴阳极的判断：
新知探究
一、电解的基础知识
4、电解本质：
放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
思考：
借助电流让电解质溶液（熔融电解质）中的阴、阳离子分别在两极失得电子发生氧化—还原反应。
不同的阳离子在阴极放电（得电子能力）一样吗？
不同的阴离子在阳极放电（失电子能力）一样吗？
新知探究
一、电解的基础知识
（1）、放电规律1：
阴极：氧化性强的阳离子先得电子
金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。
活性电极（金属） > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水) >非还原性含氧酸根>F－
阳极：还原性强的阴离子先失电子
Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg 2+ >Na+>Ca2+ > K+
5、电解规律
记住
新知探究
一、电解的基础知识
电极材料的分类：
（1）惰性电极： C Pt Au
（2）活性电极： 除Pt Au之外的其他金属材料
特别注意：如果活性电极做阳极，则优先于电解质溶液中的阴离子而放电！
（2）、电解规律2：
新知探究
5、电解规律
记住
一、电解的基础知识
练习
用石墨电极电解硫酸钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
H+ Na+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
6、电极反应式和电解总反应式的书写
（1）阳极：注意是否是惰性电极(C .Pt.Au)
（2）阴极：
关键：根据放电规律，阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）
关键：根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）
关键：总反应式 = 阳极反应式 + 阴极反应式（分析微粒来源与去向）
（弱电解质的须保持分子形式）
（3）电解总反应式
分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。
一、电解的基础知识
新知探究
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
练习：
H2SO4、NaOH、Na2SO4、HCl、CuCl2、NaCl、CuSO4
新知探究
H2SO4
用石墨电极电解硫酸溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
H2SO4 ＝ 2H++ SO42-
H+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
新知演练
NaOH
用石墨电极电解氢氧化钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
NaOH ＝ Na+ + OH—
H+ Na+
OH－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
用石墨电极电解硫酸钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
H+ Na+
OH－ SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
4H2O+4e－＝ 2H2 ↑+4OH－
新知演练
Na2SO4
1、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等溶液时其电极反应式为：
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H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液
增大
水
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
HCl
用石墨电极电解HCl溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
HCl ＝ H++ Cl -
H+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
2H+ +2e－＝H2 ↑
总反应：2HCl ＝ H2↑+Cl2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
2H++ 2Cl - ＝ H2↑+Cl2↑
电解
新知演练
CuCl2
用石墨电极电解氯化铜溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
CuCl2 ＝ Cu2++ 2Cl -
Cu2+ H+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
Cu2+ +2e－＝Cu
总反应：CuCl 2＝ Cu +Cl2↑
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
Cu2++ 2Cl - ＝ Cu +Cl2↑
电解
新知演练
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
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
NaCl
用石墨电极电解氯化钠溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
NaCl ＝ Na++ Cl -
H+ Na+
Cl - OH—
2Cl - －2e－＝Cl2↑
2H+ +2e－＝H2 ↑
总反应：2H2O+ 2Cl - ＝ H2↑+Cl2↑ +2OH－
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O+2e－＝ H2 ↑+2OH－
新知演练
3、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。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解
电解质和水都有一部分被电解消耗，同时生成新物质碱。
电解后若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量相应的酸（HCl）
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
CuSO4
用石墨电极电解硫酸铜溶液会有怎样的结果：
H2O H+ + OH—
CuSO4 ＝ Cu2++ SO42-
Cu2+ H+
OH— OH—
4OH— －4e－＝O2↑+2H2O
2Cu2+ +4e－＝2Cu
总反应：2Cu2+ +2H2O ＝2Cu +O2↑ +4H+
电解
阳极 ：
阴极：
阳离子
阴离子
>
>
2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
新知演练
4、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
电解质和水都有一部分被电解消耗，同时生成新物质酸。
电解CuSO4溶液
电解后若要恢复原来的组成和浓度，
需加入一定量金属氧化物（CuO）或该金属的碳酸盐(CuCO3)。
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
新知探究
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
水 电 解 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 溶 质 电 解 无氧酸 HCl
不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2
溶质和水同时电解 活泼金属的无氧酸盐 NaCl
不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4
阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e— =Cl2↑
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
阴极：Cu2++2e—=Cu
阳极2Cl—-2e— = Cl2↑
阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-
阳极：2H2O-4e—=O2↑+4H+
阴极：2Cu2++4e—=2Cu
减小
增大
不变
增大
增大
减小
H2O
HCl
CuCl2
HCl
CuO
电解水型！
电解电解质型！
放氧生酸型！
放氢生碱型！
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅱ与Ⅳ区： 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
电解本身型 ：
放氢生碱型 ：
放氧生酸型 ：
电解水型 ：
Ⅰ与Ⅲ区： 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区： 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区： 如CuSO4、AgNO3
新知探究
二、惰性电极电解电解质溶液的规律
电解必须建立在电离的基础上
发生氧化还原反应生成了新物质
只产生自由移动的离子
电解质电离成为自由移动的离子CuCl2=Cu2++2Cl-
电解质电离后再通直流电
电解质溶于水或受热
融化状态
联系
特点
过程
条件
电 解
电 离
阴阳离子定向移动，在两极上得失电子成为原子或分子
CuCl2==Cu+Cl2↑
电解
电离与电解的异同
电解池与原电池的异同
①两电极接直流电源
②两根电极
③电解质溶液（熔融电解质）
④形成闭合回路
①自发进行的氧化还原反应
②活泼性不同的两电极
③电解质溶液（熔融电解质）
④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
电解池与原电池的异同(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
课堂小结
（B）（C）（D）（A）CuSO4AgNO3AgNO3Na2SO4AgCuCuCPtPtAgFe1、判断A、B、C、D属于原电池的是（），属于电解池的是（）；并写出下列装置的电极反应式。新知演练2、如上图所示，通电后A极上析出Ag，（1）判断电源的正负极；（2）判断甲、乙、丙三池的电极并书写电极方程式；（3）判断甲、乙、丙三池电解过程中溶液的PH变化。新知演练3、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。（1）判断电源的正负极；（2）判断两池的电极并书写电极方程式；（3）判断两池电解过程中溶液的PH变化。a X Y bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液新知演练课程结束