4.2.1 电解池原理 课件(共46张PPT含图片) 高中化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 4.2.1 电解池原理 课件(共46张PPT含图片) 高中化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-19 11:36:00 | ||
图片预览
文档简介
(共46张PPT)
第二节 电解池
第一课时
电解原理
第四章 化学反应与电能
使用时：
化学能转化为电能
充电时：
电能转化为化学能
原电池是将化学能转化为电能的装置
反过来，假如我们把电流通入水或者水溶液中会不会发生变化？
实验探究
【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）。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。
阴极
生成Cu
A
Cu2+
Cl-
Cl-
生成Cl2
- +
阳极
【实验4-2】
按下图所示装置完成实验，并填写下表。
[结论]CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2
实验分析
思考1：通电前后，电解质溶液中中有哪些离子，如何运动？
通电时：
在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，
即Cl－、OH－向阳极（与直流电源正极相连的石墨棒）迁移，Cu2＋、H＋向阴极（与直流电源负极相连的石墨棒）迁移。
通电前：
氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，
通电前这些离子在溶液中作无规则运动。
H2O H+ + OH-
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
②电极反应
氧化反应
阴极：
阳极：
2Cl--2 e- =Cl2↑
Cu2++ 2e-=2Cu
还原反应
Cu2+ +2Cl- Cu + Cl2↑
电解
③总反应
e-
溶液中离子定向移动
负极 阴极 阳极 正极
e-
CuCl2溶液
一、电解原理
(一) 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。
(二) 电解池(电解槽)
把电能转化为化学能的装置。
(三) 电解池的构成
(1) 外加直流电源
(2) 电极
(3) 电解质溶液或熔融电解质
阳极：接电源正极
阴极：接电源负极
(4)形成闭合回路
惰性电极：C、Pt、Au等
活性电极：Fe、Cu、Ag等
1、注明电解池的组成。
2、标明氧化反应和还原反应发生区域。
3、标明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向。
绘制要求：
请同学们结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图，并与同学们交流。
思考与讨论
－
＋
阴极
阳极
电解质溶液
二.电解池工作原理
①
阳氧化、阴还原
②离子流向：
③电极反应：
从负极流向阴极，从阳极流回正极
电子流向：
阳离子
阴离子
阳离子
阴极
阴离子
阳极
注意：电子只在导线上移动，传导电流
溶液中靠阴阳离子定向移动传导电流
e-
e-
e—
e—
得电子发生还原反应
失电子发生氧化反应
课堂练习1：分析下图，属于电解池的有（ ）
③ ⑥
2、下列关于电解池的叙述中，不正确的是 ( )
A、与电源正极相连的是电解池的阴极
B、电解池是电能转化为化学能的装置
C、溶液中的阳离子移向阴极
D、在电解池的阳极发生氧化反应
A
课堂练习3： 如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是 ( )
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
C
1．电解原理示意图
注意：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程
小结
小结2：电解池的阴极、阳极的判断方法
:电极产物反思
为什么不是O2呢？
为什么不是H2呢？
失电子能力：
Cl- OH-
得电子能力：
Cu2+ H+
放电
能力
放电顺序不同
＞
＞
Cl-
OH-
Cu2+
H+
二、阴、阳两极的放电顺序
阴、阳两极放电顺序取决于电极材料、电解质溶液中离子本身性质（得失电子能力），另外也与离子的浓度有关。
1、电极材料：
根据电极本身是否参与反应分为惰性电极和活性电极。
惰性电极(C、Pt、Au)：作阴、阳极材料只起导电作用，都不参与反应。
活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：活泼金属作阴极不参与反应，作阳极，金属失电子被氧化，如Fe、Cu、Ag
阳极
阴极
如图：阴极Zn不参与反应，阳极：Zn-2e-=Zn2+
2、放电顺序
阳极：
活性电极：金属做阳极(Pt、Au除外)，首先金属本身被电解M－ne-＝Mn+
惰性电极(Pt、Au、石墨等)：还原性强的离子先放电，放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F － 。
阳极常见放电顺序：活性电极>Cl- >OH-
Fe-2e- =Fe2+
Cu-2e- =Cu2+
Ag-e- =Ag+
2Cl--2e-=Cl2
4OH-- 4e- =2H2O + O2↑ 或 2H2O- 4e-=4H++O2↑
注意：若H+、OH－由水电离，则反应中需写H2O
阴极：
阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关，得电子能力（氧化性）强的离子先放电。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
这5种金属离子在水中不放电，只有在熔融状态下放电，制备单质时只有电解熔融氯化物或熔融氧化物。
这4种金属离子浓度较大时，先于H+放电。
Fe3+得电子能力比Cu2+强，
Fe3++e-= Fe2+
阴极最常用的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋
Ag++e-=Ag
Cu2++2e-=Cu
2H++2e-=H2 ↑或 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
课堂练习1：图中x﹑y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是 ( )
a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
A
三、电极方程式的书写
①根据电源或信息判断电极材料
②明确溶液中存在哪些离子
首先看电极材料尤其是阳极材料是否是活性电极，然后判断离子的放电顺序
包括电解质的电离和水的电离，并分成阳离子组和阴离子组
③判断阴阳两极的放电顺序
④根据阳氧化，阴还原完成电极反应式
⑤由阴阳两电极反应式，合并得总反应式(注明电解或通电)
注意电荷守恒、物料守恒 及得失电子守恒
（弱电解质的须保持分子形式）
总结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应
meiyangyang8602
meiyangyang8602
电解Na2SO4溶液会有怎样的结果？
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO4
2—
离子放电的顺序
阳离子
阴离子
H+ > Na+
OH－ > SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
总结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应
课堂练习4：根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________；
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。
阳极：___________________；
阴极：___________________。
Cu－2e－=Cu2＋
Cu2＋＋2e－=Cu
2Cl－－2e－=Cl2↑
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
Mg2++2Cl－+2H2O === Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓
电解
(4)用银作阳极电解硫酸钠溶液。
阳极(Ag) ：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________________；
(3)用铜作阳极电解稀硫酸。
阳极(Cu) ：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________________；
2H++ 2e-=H2↑
Cu- 2e-=Cu2+
Cu +H2SO4 === CuSO4 + H2 ↑
电解
用银做电极电解硫酸钠
2Ag- 2e-=2Ag+
2Ag +2H2O === 2 AgOH + H2 ↑
电解
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
借助电解，可以使非自发的氧化还原反应进行
1799年，意大利物理学家伏打发明了电池，
此后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣……
1800年，英国尼科尔逊和卡里斯尔成功电解水，使人们认识到可以将电用于化学研究.
1807年，戴维用电解KOH制得了金属钾
1807年，戴维电解苏打制得了金属钠
1808年，戴维制得了金属钙、镁、钡、锶……
戴维
当时化学家戴维就在想，既然水能通电发生分解，那么盐溶液、固体化合物呢？他开始研究各种物质的电解作用。经过无数次的实验，终于在1807年，他通过电解的方法发现钾、钠两种元素。
电解CuCl2溶液能得到金属铜，
为什么电解NaCl 溶液得不到金属钠？
？
动动脑
电解熔融的氯化钠
要怎么样才能得到金属钠呢？
∵ 水溶液中，放电能力:H+ > Na+
电解
Pt
Pt
熔融的氯化钠
电解熔融的氯化钠,电极反应式及总方程式
阳极：
阴极：
可见，电解是最强有力的氧化还原的手段，电解法是冶炼金属的一种重要方法。
？
想一想
？
阳极
阴极
2Cl-－2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
2NaCl(熔融) ===2Na + Cl2 ↑
电解
想一想，探一探
一、对比原电池与电解池的构造有什么异同？
C
C
1.电解池一定有外加电源，而原电池没有。
2.电解池中，阴、阳极只取决于电源的连接方式，与电极材料的活性无关。
关键：
1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
原电池
原电池
原电池
电解池
电解池
2.指出下列装置的名称、电极名称，并表示出电子移动方向。
e-
e-
e-
e-
e-
－
+
阳
阴
原电池
电解池
e-
Ⅰ Ⅱ
试写出各极的电极反应式？
3. 符合电解原理的是( )
①电解是把化学能转变为电能
②电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理可以实现
④原电池的负极与电解池的阳极发生的都是氧化反应
A ①②③④ B ②③ C ③④ D ②③④
×
√
√
D
√
4.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合溶液，最初一段时间，阴极和阳极上分别析出的物质分别是( )
A. H2 Cl2 B. Cu Cl2 C. H2 O2 D. Cu O2
B
阳离子：
阴离子：
> >
> >
Cu2+、H+、Na+
Cl—、OH—、SO42—、NO3—
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
锌铜原电池
负极
正极
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
锌铜原电池
负极
正极
×
灯泡亮
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
A
a
b
用饱和Na2SO4、酚酞溶液浸湿的滤纸
锌铜原电池
负极
正极
外接电源的电解池
阴
阳
Cu2+ +2e－＝Cu
√
×
不变
b点为阳极：
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
OH－放电，阳极区显酸性，酚酞不变色。
a点为阴极：
4H+ +4e－＝2H2 ↑
H+放电，阴极区显碱性，酚酞变红色。
滤纸上相当是发生电解 的反应
水
×
×
2H2O－4e－＝O2↑+4H+
4H2O+4e- =2H2↑+4OH-
二、电解规律
用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液，请填写下表：
电解水型
实质：电解水
电解电解质型
实质：电解质被电解
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 )
减小
溶质
HCl气体
注意不是加盐酸
放氧生酸型
实质：电解质和水均被电解
电解质复原的原则：
①“出去”什么，加什么；
②“出去”多少，加多少。
放氢生碱型
实质：电解质和水均被电解
结论：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。
电解质复原的原则：
①“出去”什么，加什么；
②“出去”多少，加多少。
知识小结
1.用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的另一纯净物（方括号内），能使溶液恢复原来的成分和浓度的是 （ ）
CuSO4 [Cu(OH)2] B. NaOH [NaOH]
C. CuCl2 [CuCl2] D. NaCl [NaCl]
C
2. 从H+、Cu2+ 、 Na+ 、 SO42- 、 OH- 、 Cl-六种离子中恰当地组成电解质，并将其溶于水后按下列要求进行电解。
（1）以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变，应采用的电解质 。
（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减小，应采用的电解质 。
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量均减小，应采用的电解质 。
HCl 、 CuCl2
NaOH 、 H2SO4、Na2SO4
NaCl 、CuSO4
A B C D
甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4
乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3
甲
乙
D
3.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( )
阳极
阴极
阳极
阴极
4. 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L
A
[小结]
解答有关电解问题步骤
1.首先观察是否有外接电源
2.分析电解质水溶液的组成,找全离子分两组.
3.观察阳极是否为金属, 金属作阳极失电子
4.根据阴阳两极放电顺序写出两极反应式.
5.合并两极反应写出电解反应式.
第二节 电解池
第一课时
电解原理
第四章 化学反应与电能
使用时：
化学能转化为电能
充电时：
电能转化为化学能
原电池是将化学能转化为电能的装置
反过来，假如我们把电流通入水或者水溶液中会不会发生变化？
实验探究
【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）。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。
阴极
生成Cu
A
Cu2+
Cl-
Cl-
生成Cl2
- +
阳极
【实验4-2】
按下图所示装置完成实验，并填写下表。
[结论]CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2
实验分析
思考1：通电前后，电解质溶液中中有哪些离子，如何运动？
通电时：
在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，
即Cl－、OH－向阳极（与直流电源正极相连的石墨棒）迁移，Cu2＋、H＋向阴极（与直流电源负极相连的石墨棒）迁移。
通电前：
氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，
通电前这些离子在溶液中作无规则运动。
H2O H+ + OH-
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
②电极反应
氧化反应
阴极：
阳极：
2Cl--2 e- =Cl2↑
Cu2++ 2e-=2Cu
还原反应
Cu2+ +2Cl- Cu + Cl2↑
电解
③总反应
e-
溶液中离子定向移动
负极 阴极 阳极 正极
e-
CuCl2溶液
一、电解原理
(一) 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。
(二) 电解池(电解槽)
把电能转化为化学能的装置。
(三) 电解池的构成
(1) 外加直流电源
(2) 电极
(3) 电解质溶液或熔融电解质
阳极：接电源正极
阴极：接电源负极
(4)形成闭合回路
惰性电极：C、Pt、Au等
活性电极：Fe、Cu、Ag等
1、注明电解池的组成。
2、标明氧化反应和还原反应发生区域。
3、标明电子的运动方向和阴阳离子的迁移方向。
绘制要求：
请同学们结合图4-10Ⅱ绘制反映电解池工作原理的示意图，并与同学们交流。
思考与讨论
－
＋
阴极
阳极
电解质溶液
二.电解池工作原理
①
阳氧化、阴还原
②离子流向：
③电极反应：
从负极流向阴极，从阳极流回正极
电子流向：
阳离子
阴离子
阳离子
阴极
阴离子
阳极
注意：电子只在导线上移动，传导电流
溶液中靠阴阳离子定向移动传导电流
e-
e-
e—
e—
得电子发生还原反应
失电子发生氧化反应
课堂练习1：分析下图，属于电解池的有（ ）
③ ⑥
2、下列关于电解池的叙述中，不正确的是 ( )
A、与电源正极相连的是电解池的阴极
B、电解池是电能转化为化学能的装置
C、溶液中的阳离子移向阴极
D、在电解池的阳极发生氧化反应
A
课堂练习3： 如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是 ( )
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
C
1．电解原理示意图
注意：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程
小结
小结2：电解池的阴极、阳极的判断方法
:电极产物反思
为什么不是O2呢？
为什么不是H2呢？
失电子能力：
Cl- OH-
得电子能力：
Cu2+ H+
放电
能力
放电顺序不同
＞
＞
Cl-
OH-
Cu2+
H+
二、阴、阳两极的放电顺序
阴、阳两极放电顺序取决于电极材料、电解质溶液中离子本身性质（得失电子能力），另外也与离子的浓度有关。
1、电极材料：
根据电极本身是否参与反应分为惰性电极和活性电极。
惰性电极(C、Pt、Au)：作阴、阳极材料只起导电作用，都不参与反应。
活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：活泼金属作阴极不参与反应，作阳极，金属失电子被氧化，如Fe、Cu、Ag
阳极
阴极
如图：阴极Zn不参与反应，阳极：Zn-2e-=Zn2+
2、放电顺序
阳极：
活性电极：金属做阳极(Pt、Au除外)，首先金属本身被电解M－ne-＝Mn+
惰性电极(Pt、Au、石墨等)：还原性强的离子先放电，放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F － 。
阳极常见放电顺序：活性电极>Cl- >OH-
Fe-2e- =Fe2+
Cu-2e- =Cu2+
Ag-e- =Ag+
2Cl--2e-=Cl2
4OH-- 4e- =2H2O + O2↑ 或 2H2O- 4e-=4H++O2↑
注意：若H+、OH－由水电离，则反应中需写H2O
阴极：
阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关，得电子能力（氧化性）强的离子先放电。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
这5种金属离子在水中不放电，只有在熔融状态下放电，制备单质时只有电解熔融氯化物或熔融氧化物。
这4种金属离子浓度较大时，先于H+放电。
Fe3+得电子能力比Cu2+强，
Fe3++e-= Fe2+
阴极最常用的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋
Ag++e-=Ag
Cu2++2e-=Cu
2H++2e-=H2 ↑或 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
课堂练习1：图中x﹑y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是 ( )
a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
A
三、电极方程式的书写
①根据电源或信息判断电极材料
②明确溶液中存在哪些离子
首先看电极材料尤其是阳极材料是否是活性电极，然后判断离子的放电顺序
包括电解质的电离和水的电离，并分成阳离子组和阴离子组
③判断阴阳两极的放电顺序
④根据阳氧化，阴还原完成电极反应式
⑤由阴阳两电极反应式，合并得总反应式(注明电解或通电)
注意电荷守恒、物料守恒 及得失电子守恒
（弱电解质的须保持分子形式）
总结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应
meiyangyang8602
meiyangyang8602
电解Na2SO4溶液会有怎样的结果？
H2O H+ + OH—
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO4
2—
离子放电的顺序
阳离子
阴离子
H+ > Na+
OH－ > SO42－
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑
电解
阳极 ：
阴极：
总结：看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应
课堂练习4：根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。
阳极：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________；
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。
阳极：___________________；
阴极：___________________。
Cu－2e－=Cu2＋
Cu2＋＋2e－=Cu
2Cl－－2e－=Cl2↑
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
Mg2++2Cl－+2H2O === Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓
电解
(4)用银作阳极电解硫酸钠溶液。
阳极(Ag) ：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________________；
(3)用铜作阳极电解稀硫酸。
阳极(Cu) ：___________________；
阴极：___________________；
总反应： ___________________________；
2H++ 2e-=H2↑
Cu- 2e-=Cu2+
Cu +H2SO4 === CuSO4 + H2 ↑
电解
用银做电极电解硫酸钠
2Ag- 2e-=2Ag+
2Ag +2H2O === 2 AgOH + H2 ↑
电解
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
借助电解，可以使非自发的氧化还原反应进行
1799年，意大利物理学家伏打发明了电池，
此后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣……
1800年，英国尼科尔逊和卡里斯尔成功电解水，使人们认识到可以将电用于化学研究.
1807年，戴维用电解KOH制得了金属钾
1807年，戴维电解苏打制得了金属钠
1808年，戴维制得了金属钙、镁、钡、锶……
戴维
当时化学家戴维就在想，既然水能通电发生分解，那么盐溶液、固体化合物呢？他开始研究各种物质的电解作用。经过无数次的实验，终于在1807年，他通过电解的方法发现钾、钠两种元素。
电解CuCl2溶液能得到金属铜，
为什么电解NaCl 溶液得不到金属钠？
？
动动脑
电解熔融的氯化钠
要怎么样才能得到金属钠呢？
∵ 水溶液中，放电能力:H+ > Na+
电解
Pt
Pt
熔融的氯化钠
电解熔融的氯化钠,电极反应式及总方程式
阳极：
阴极：
可见，电解是最强有力的氧化还原的手段，电解法是冶炼金属的一种重要方法。
？
想一想
？
阳极
阴极
2Cl-－2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
2NaCl(熔融) ===2Na + Cl2 ↑
电解
想一想，探一探
一、对比原电池与电解池的构造有什么异同？
C
C
1.电解池一定有外加电源，而原电池没有。
2.电解池中，阴、阳极只取决于电源的连接方式，与电极材料的活性无关。
关键：
1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
原电池
原电池
原电池
电解池
电解池
2.指出下列装置的名称、电极名称，并表示出电子移动方向。
e-
e-
e-
e-
e-
－
+
阳
阴
原电池
电解池
e-
Ⅰ Ⅱ
试写出各极的电极反应式？
3. 符合电解原理的是( )
①电解是把化学能转变为电能
②电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理可以实现
④原电池的负极与电解池的阳极发生的都是氧化反应
A ①②③④ B ②③ C ③④ D ②③④
×
√
√
D
√
4.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合溶液，最初一段时间，阴极和阳极上分别析出的物质分别是( )
A. H2 Cl2 B. Cu Cl2 C. H2 O2 D. Cu O2
B
阳离子：
阴离子：
> >
> >
Cu2+、H+、Na+
Cl—、OH—、SO42—、NO3—
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
锌铜原电池
负极
正极
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
锌铜原电池
负极
正极
×
灯泡亮
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c()增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
5.将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
A
a
b
用饱和Na2SO4、酚酞溶液浸湿的滤纸
锌铜原电池
负极
正极
外接电源的电解池
阴
阳
Cu2+ +2e－＝Cu
√
×
不变
b点为阳极：
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
OH－放电，阳极区显酸性，酚酞不变色。
a点为阴极：
4H+ +4e－＝2H2 ↑
H+放电，阴极区显碱性，酚酞变红色。
滤纸上相当是发生电解 的反应
水
×
×
2H2O－4e－＝O2↑+4H+
4H2O+4e- =2H2↑+4OH-
二、电解规律
用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液，请填写下表：
电解水型
实质：电解水
电解电解质型
实质：电解质被电解
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 )
减小
溶质
HCl气体
注意不是加盐酸
放氧生酸型
实质：电解质和水均被电解
电解质复原的原则：
①“出去”什么，加什么；
②“出去”多少，加多少。
放氢生碱型
实质：电解质和水均被电解
结论：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。
电解质复原的原则：
①“出去”什么，加什么；
②“出去”多少，加多少。
知识小结
1.用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的另一纯净物（方括号内），能使溶液恢复原来的成分和浓度的是 （ ）
CuSO4 [Cu(OH)2] B. NaOH [NaOH]
C. CuCl2 [CuCl2] D. NaCl [NaCl]
C
2. 从H+、Cu2+ 、 Na+ 、 SO42- 、 OH- 、 Cl-六种离子中恰当地组成电解质，并将其溶于水后按下列要求进行电解。
（1）以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变，应采用的电解质 。
（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减小，应采用的电解质 。
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量均减小，应采用的电解质 。
HCl 、 CuCl2
NaOH 、 H2SO4、Na2SO4
NaCl 、CuSO4
A B C D
甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4
乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3
甲
乙
D
3.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( )
阳极
阴极
阳极
阴极
4. 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L
A
[小结]
解答有关电解问题步骤
1.首先观察是否有外接电源
2.分析电解质水溶液的组成,找全离子分两组.
3.观察阳极是否为金属, 金属作阳极失电子
4.根据阴阳两极放电顺序写出两极反应式.
5.合并两极反应写出电解反应式.