4.2 电解池 课件(共18张PPT含视频) 高中化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 4.2 电解池 课件(共18张PPT含视频) 高中化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 34.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-03 09:33:00 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第1课时 电解原理
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活泼金属
不活泼金属
极不活泼金属
较活泼金属
热分解法
物理提取法
电解法
热还原法
电解法：
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
⑤NaOH
阳极：
阴极：
④H2SO4
阳极：
阴极：
⑦NaCl
阳极：
阴极：
⑥CuSO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
用惰性电极电解下列物质的溶液，分析溶液中存在的离子，指出放电离子
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
⑤NaOH
阳极：
阴极：
④H2SO4
阳极：
阴极：
⑦NaCl
阳极：
阴极：
⑥CuSO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
Cl－
Cu2+
Cl－
H+
OH－
H+
OH－
H+
OH－
H+
Cl－
H+
OH－
Cu2+
用惰性电极电解下列物质的溶液，分析溶液中存在的离子，指出放电离子
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第2-3课时 电解原理的应用
阳极：
阴极：
2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
【思考】若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是？
阳极：4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑
阴极：4H2O + 4e- = 2H2↑+4OH-
总反应：2H2O 2H2↑+O2↑
电解
阳极：2H2O- 4e- = O2↑+ 4H+
阴极：4H+ + 4e- =2H2↑
总反应：2H2O 2H2↑+O2↑
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
阳极：2H2O - 4e- = O2↑+ 4H+
阴极：2Cu2+ ＋ 4e－ =2Cu
总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
【思考】若产生标况下22.4L氧气，要恢复到电解前的状态，需要加入
的物质及物质的量为多少？
阳极：2Cl-- 2e- = Cl2↑
阴极：2H2O + 2e- = H2↑+2OH-
总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
【思考】若产生标况下22.4L氢气，要恢复到电解前的状态，需要加入
的物质及物质的量为多少？
能否用该电解池制备Cl2、H2 和NaOH？若不能，该怎样改进装置？
阴极区域
原因一：Cl2 与 NaOH 反应
原因二：H2 与 Cl2 混合易爆炸
H2 + Cl2 2HCl
一定条件
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O
不能，原因如下：
阳极区域
阳离子交换膜
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
Fe
C
NaCl溶液
C
C
NaCl溶液
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
C
Fe
NaCl溶液
NaOH溶液
Cu
Fe
CuSO4溶液
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
待镀铁制品
铜片
－ ＋
CuSO4溶液
(1)定义： 利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程
(2)目的：增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
(3)电镀条件
阳极：镀层金属
阴极：镀件（待镀金属）
电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。
电镀
待镀铁制品
铜片
－ ＋
CuSO4溶液
Cu
Cu
CuSO4溶液
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
阳极: 粗铜 Cu (含少量Fe﹑Ag﹑Au等)
阴极: 纯铜
CuSO4溶液
粗铜精炼
Cu - 2e- = Cu2+
Fe - 2e- = Fe2+
(Ag﹑Au沉积下来,形成阳极泥)
Cu2+ + 2e- = Cu
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第1课时 电解原理
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活泼金属
不活泼金属
极不活泼金属
较活泼金属
热分解法
物理提取法
电解法
热还原法
电解法：
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
⑤NaOH
阳极：
阴极：
④H2SO4
阳极：
阴极：
⑦NaCl
阳极：
阴极：
⑥CuSO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
用惰性电极电解下列物质的溶液，分析溶液中存在的离子，指出放电离子
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
⑤NaOH
阳极：
阴极：
④H2SO4
阳极：
阴极：
⑦NaCl
阳极：
阴极：
⑥CuSO4
阳极：
阴极：
阳极：
阴极：
Cl－
Cu2+
Cl－
H+
OH－
H+
OH－
H+
OH－
H+
Cl－
H+
OH－
Cu2+
用惰性电极电解下列物质的溶液，分析溶液中存在的离子，指出放电离子
第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第2-3课时 电解原理的应用
阳极：
阴极：
2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
【思考】若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是？
阳极：4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑
阴极：4H2O + 4e- = 2H2↑+4OH-
总反应：2H2O 2H2↑+O2↑
电解
阳极：2H2O- 4e- = O2↑+ 4H+
阴极：4H+ + 4e- =2H2↑
总反应：2H2O 2H2↑+O2↑
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
阳极：2H2O - 4e- = O2↑+ 4H+
阴极：2Cu2+ ＋ 4e－ =2Cu
总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
【思考】若产生标况下22.4L氧气，要恢复到电解前的状态，需要加入
的物质及物质的量为多少？
阳极：2Cl-- 2e- = Cl2↑
阴极：2H2O + 2e- = H2↑+2OH-
总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
【思考】电解一段时间后，溶液的pH
【思考】若产生标况下22.4L氢气，要恢复到电解前的状态，需要加入
的物质及物质的量为多少？
能否用该电解池制备Cl2、H2 和NaOH？若不能，该怎样改进装置？
阴极区域
原因一：Cl2 与 NaOH 反应
原因二：H2 与 Cl2 混合易爆炸
H2 + Cl2 2HCl
一定条件
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O
不能，原因如下：
阳极区域
阳离子交换膜
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
Fe
C
NaCl溶液
C
C
NaCl溶液
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
电解
C
Fe
NaCl溶液
NaOH溶液
Cu
Fe
CuSO4溶液
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
待镀铁制品
铜片
－ ＋
CuSO4溶液
(1)定义： 利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程
(2)目的：增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
(3)电镀条件
阳极：镀层金属
阴极：镀件（待镀金属）
电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。
电镀
待镀铁制品
铜片
－ ＋
CuSO4溶液
Cu
Cu
CuSO4溶液
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
阳极: 粗铜 Cu (含少量Fe﹑Ag﹑Au等)
阴极: 纯铜
CuSO4溶液
粗铜精炼
Cu - 2e- = Cu2+
Fe - 2e- = Fe2+
(Ag﹑Au沉积下来,形成阳极泥)
Cu2+ + 2e- = Cu
【放电规律】
(1)阳极（失e-）：活性电极 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋