课件22张PPT。 第4章 电化学基础
第三节 电解池
第1课时 电解原理探究实验1甲无 现 象没有且不能自发发生原电池反应 甲装置不满足构成原电池的条件。分析原因:CuCl2
溶液氢气氧气 电解
电解水 ：2 H2O ====2 H2 ↑＋ O2↑ +_探究实验2－－如图所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入盛有CuCl2溶液的烧杯中 ，再接通12V直流电,观察现象。
约3～5min后切断电源。阴极阳极CuCl2溶液＋－ 向氯化铜溶液中通入直流电A：理论先行思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒?
思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？
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？阳离子：Cu2+ 、H+ 阴离子：Cl- 、OH-Cu2+ 、H+向阴极区移动； Cl- 、OH-向阳极区移动Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑ H2O H+ + OH- CuCl2＝ Cu2++2Cl-
阴极区：Cu2+→Cu H+→H2↑阳极区：B. 实验记录有气泡逸出有红色固体析出氯气铜使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝—————氧气？氢气？阴极阳极 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：放电能力：Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+阴极：氧化性强的离子先得电子。阳极：还原性强的离子先失电子。金属 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－>SO42－>F－ 除Pt、AuCu2+oooooooooooooooooooo? － ＋－ ＋阴极阳极CuCl2ooooooooooooooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动OH－H+电极反应：2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
（氧化反应）Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
（还原反应）阳极：阴极：1.电解： 使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程，叫做电解。3.构成电解池的条件：①直流电源；阴极:与电源负极相连 [还原反应]阳极:与电源正极相连 [氧化反应] ②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。一、电解原理④形成闭合回路。小结：①电极反应：阳氧化、阴还原②离子流向：异性相吸 ③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(阳氧)思考?电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果？离子放电的顺序H+ >Na+OH－>SO42－4OH－－4e－＝2H2O +O2↑4H+ +4e－＝2H2 ↑ 阳极 ：阴极：1.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。
2.根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而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）
3.由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。（弱电解质的须保持分子形式）写电极反应【方法小结】 [例]以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
(1)NaCl溶液:
(2)CuSO4溶液:
想一想、做一做 阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑
阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu 电解总反应式：2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑ 总反应：2Cl-+2H2O = Cl2↑+H2↑+2OH- 电解H+应该在哪一极？OH-在哪一极？(2H2O 2H++2OH-)(4H2O 4H++4OH-)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
自发的氧化还原反应形成条件将电能
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二、电解规律(用惰性电极电解时)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 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：电解硫酸钠溶液增大水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 ↑ 电解盐酸实质：电解质本身被电解减小溶质3、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 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4、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 ↑ 练习：以石墨作电极，电解下列溶液，写出电极反应及电解总反应式。
AgNO3溶液
试一试阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑
阴极：4Ag++4e-=4Ag
总反应式：4Ag++2H2O==4Ag +O2 ↑+4H+通电1、下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快
D．与电源负极相连的是电解槽的阴极B练习不变0.32Zn －2e－＝Zn2+Cu2+ +2e－＝Cu课件12张PPT。 第4章 电化学基础
第三节 电解池
第2课时 电解原理的应用
(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+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。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
(2)避免生成物H2和Cl2混合,
因为: .
(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,
反应方程式: .第一个问题:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:2、铜的电解精炼⑴、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯
铜为阴极， 以CuSO4溶液
为电解液进行电解阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu3、电镀⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层
其它金属或合金的过程。⑵、电镀池形成条件①、镀件作阴极②、镀层金属作阳极③、含镀层金属阳离子
的盐溶液作电解液⑶、电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变4、电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl - －2e- == Cl2↑阴极：2Na+ + 2e- == 2Na总反应：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑结论：电解法是冶炼金属的一种重要方 法，是最强有力的氧化还原的手段。制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O 2- －12e- == 3O2↑阴极：4Al 3+ + 12e- == 4Al总反应：原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原
电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”
先看电极：两极为导体且活泼性不同
再看溶液：两极插入电解质溶液中
后看回路：形成闭合回路或两极接触
若有外接电源，两极插入电解质溶液中，
则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质
溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情
况为电解池。讨论：比较电解池和原电池的异同~~~~~~发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态） 由电极本身决定
正极：流入电子 负极：流出电子 由外电源决定
阳极：连电源正极 阴极：连电源负极（外电路）负极 → 正极 电源负极→阴极→阳极→电源正极（外电路）正极→负极电源正极→阳极→阴极→电源负极负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应）
正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应） 阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 ↑(氧化反应)
阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)化学能→ 电能电能→化学能设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电池电解氯化铜提示：第二个问题：精制食盐水泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降除泥沙略过量BaCl2 溶液除SO42-略过量Na2CO3 溶液除Ca2+. Ba2+ 略过量NaOH 溶液除Fe3+ , Mg2+ 适量HCl溶液调节PH 除CO32- 、OH-
课件17张PPT。 第4章 电化学基础
第三节 电解池
第1课时 电解原理 氢气氧气
电解水 ：2 H2O ====2 H2 ↑＋ O2↑ +_电解他们怎么如此便宜呢？苹果iphone4/4s内置电池 联想笔记本L3000、G450电池 手机，笔记本充电过程中发生了什么化学反应？探究实验4-2－－CuCl2溶液＋－观察现象并思考下列问题。
1、我们观察到什么现象？
2、碳棒上析出的固体物质是什么？
3、碳棒表面产生的气泡是什么物质？
4、如何设计实验检验气体是什么？实验结果交流实验记录有黄绿色气泡逸出有红色固体析出氯气铜—————与电源负极相连的一极→阴极与电源正极相连的一极→阳极使淀粉碘化钾试纸变蓝1.电解：使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程，叫做电解。2.电解池：电能转变为化学能的装置。一、电解原理CuCl2溶液阳极阴极3、电极名称：阳极阴极→→和原电池正极相连和原电池负极相连4.离子流向：
阳离子移向阴极
阴离子移向阳极
5.电子流向：
电子从负极流向阴极，
再从阳极流回正极｝异性
相吸6、电极反应一、电解原理CuCl2溶液阳极阴极阳极：2Cl－－2e－= Cl2↑(氧化反应）阴极：Cu2+＋2e－= Cu（还原反应）阳极阴极→→失去电子，发生氧化反应得到电子，发生还原反应与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连失去电子，发生氧化反应阳离子移向阴离子移向得到电子，发生还原反应电源、电极、电极反应关系我来总结下图的装置形成电解池了吗？归纳形成电解池的条件是什么？
［讨论探究］ABCDEF√√归纳小结得出结论：二、电解池形成的条件
1.有外接直流电源。
2.有两电极
3.有电解质溶液（或熔化的电解质）。
4.形成闭合回路。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动脑动手有下列材料：碳棒、导线、硫酸铜溶液、酒精溶液，外接直流电源，金属小饰物，请选用合适药品和仪器设计一个装置使小饰物改变容颜(表面附有一层物质)，并画出设计草图。
金属换装大比拼1．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应练习：√√2．在①电解是将电能转化为化学能；
②电解是将化学能转变成电能；
③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可能实现；
⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生；这五种说法中正确的是（ ）
A.①③④⑤ B.②③⑤
C.③④ D.①②③④ √3．下列关于电解槽的叙述中不正确的是（ ）
A．与电源正极相连的是电解槽的阴极
B．与电源负极相连的是电解槽的阴极
C．在电解槽的阳极发生氧化反应
D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极√4．下列说法错误的是（ ）
A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化
B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程
C．电解质在任何条件下均可以导电
D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成√课件5张PPT。 第4章 电化学基础
第三节 电解池
第2课时 电解原理的应用 二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。2、电镀把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层
金属离子的溶液作电镀液。在直流的作用下，镀层表面就覆
盖一层均匀光洁而致密的镀层。3、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl - －2e- == Cl2↑阴极：2Na+ + 2e- == 2Na总反应：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑Cu2+oooooooooooooooooooo? － ＋－ ＋阴极阳极CuCl2电解氯化铜溶液实验装置e-e-单击电子流动2、电解精炼铜原理：①粗铜的溶解与纯铜的生成：阳极（粗铜）：Cu －2e- = Cu2+
阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu②比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；③比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉积
形成阳极泥；④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变；本节内容结束
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