4.2.1 电解原理 课件（共21张PPT） 人教版（2019）高中化学选择性必修一
文档属性
| 名称 | 4.2.1 电解原理 课件（共21张PPT） 人教版（2019）高中化学选择性必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-13 23:13:46 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第二节 电解池
第一课时 电解原理
人教版（2019） 选择性必修一
第四章 化学反应与电能
课程目标
1、从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2、建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解产物，会书写电解的电极反应式和总反应式
小组探讨
电能
化学能
有红色固体析出
有气泡，有刺激性气味，湿润的淀粉KI试纸变蓝色
铜
氯气
思维建模
电解池
找电源
找电流回路
理清导体类型
电子移动
离子移动
电解池构成条件及工作原理
流入
流出
阳离子
阴离子
阴极、阴极反应
阳极、阳极反应
知识巩固
电解池的定义：电能转化成化学能的装置
电解池的构成条件：
①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、阳电极
③电解质溶液或熔融电解质；
材料可同可不同
④形成闭合回路；
1.分析下图，属于电解池的有（ ）
③⑥
课堂专练
知识巩固
氧化反应
2Cl－-2e－=Cl2↑
还原反应
Cu2++2e- =Cu
阴离子
阳离子
氯化铜溶液电解池工作原理
与直流电源正极相连的一极
与直流电源负极相连的一极
总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
CuCl2
溶液
电解池
阳极
阴极
电解池的阴极、阳极的判断方法
2.右图是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极。下列有关的判断正确的是（ ）
A．a为负极、b为正极
B．c为阴极、d为阳极
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
课堂专练
知识升华
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：（还原性）
Cl-＞OH-
得电子能力：（氧化性）
Cu2+＞H+
思考
根据电解CuCl2溶液的原理，我们得出得失电子能力不同，放电顺序也不同，请同学们结合前面所学知识，以小组为单位尽快排列出阴极、阳极的放电顺
序。
知识巩固
1.电解池电极放电顺序:
（1）阴极：阴极本身都不反应，被还原的是溶液中的阳离子,其放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+水
>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
只在熔融状态下放电，即不能用电解水溶液的方法制备Al、Mg、Na等活泼金属
a:活泼金属作阳极,首先是阳极溶解,溶液中所有阴离子均不放电。（金、铂除外）
电极反应：M－ne-＝Mn+
b:惰性阳极（C Pt ）溶液中的阴离子放电顺序：
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根离子＞ F-
SO42- NO3- CO32-
（2）阳极:
a.活泼金属电极
b.惰性电极
知识巩固
判断电极材料→找全离子→判断放电顺序→电极反应式→总反应式
注意：
1.若H+、OH－由水电离，则总反应中需将其变成H2O
2.所有总反应的条件均为电解
电极方程式的书写：
思维建模
知识升华
利用准备的实验仪器和试剂，亲自实践，记录实验现象，并写出自己小组所电解溶液的电极反应式和总反应式，同时思考电解后溶液中的PH会如何变化？若要复原，可以加入什么物质？
提供的试剂有：
Na2SO4 、NaCl 、CuSO4
学生展示
电解的试剂 现象 电极反应式 溶液PH变化 溶液复原方法
阴极
阳极 总反应式 惰性电极电解电解质溶液的规律
注意：
惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质时，遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。
思考交流
根据写出的电极反应式，你可以得出什么规律？
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ+Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2
Ⅱ+Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
Ⅰ+Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ+Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
课堂专练
3、如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是（ ）
A.P是电源的正极
B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑
C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应
D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
B
课堂专练
5、用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
6、在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是（）
A.电解质溶液是稀硫酸
B.金属M是阳极，金属N是阴极
C.M和N是石墨电极
D.M是阴极，N是阳极
C
B
第二节 电解池
第一课时 电解原理
人教版（2019） 选择性必修一
第四章 化学反应与电能
课程目标
1、从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2、建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解产物，会书写电解的电极反应式和总反应式
小组探讨
电能
化学能
有红色固体析出
有气泡，有刺激性气味，湿润的淀粉KI试纸变蓝色
铜
氯气
思维建模
电解池
找电源
找电流回路
理清导体类型
电子移动
离子移动
电解池构成条件及工作原理
流入
流出
阳离子
阴离子
阴极、阴极反应
阳极、阳极反应
知识巩固
电解池的定义：电能转化成化学能的装置
电解池的构成条件：
①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、阳电极
③电解质溶液或熔融电解质；
材料可同可不同
④形成闭合回路；
1.分析下图，属于电解池的有（ ）
③⑥
课堂专练
知识巩固
氧化反应
2Cl－-2e－=Cl2↑
还原反应
Cu2++2e- =Cu
阴离子
阳离子
氯化铜溶液电解池工作原理
与直流电源正极相连的一极
与直流电源负极相连的一极
总反应式：CuCl2 Cu + Cl2↑
电解
CuCl2
溶液
电解池
阳极
阴极
电解池的阴极、阳极的判断方法
2.右图是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极。下列有关的判断正确的是（ ）
A．a为负极、b为正极
B．c为阴极、d为阳极
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
课堂专练
知识升华
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：（还原性）
Cl-＞OH-
得电子能力：（氧化性）
Cu2+＞H+
思考
根据电解CuCl2溶液的原理，我们得出得失电子能力不同，放电顺序也不同，请同学们结合前面所学知识，以小组为单位尽快排列出阴极、阳极的放电顺
序。
知识巩固
1.电解池电极放电顺序:
（1）阴极：阴极本身都不反应，被还原的是溶液中的阳离子,其放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+水
>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
只在熔融状态下放电，即不能用电解水溶液的方法制备Al、Mg、Na等活泼金属
a:活泼金属作阳极,首先是阳极溶解,溶液中所有阴离子均不放电。（金、铂除外）
电极反应：M－ne-＝Mn+
b:惰性阳极（C Pt ）溶液中的阴离子放电顺序：
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根离子＞ F-
SO42- NO3- CO32-
（2）阳极:
a.活泼金属电极
b.惰性电极
知识巩固
判断电极材料→找全离子→判断放电顺序→电极反应式→总反应式
注意：
1.若H+、OH－由水电离，则总反应中需将其变成H2O
2.所有总反应的条件均为电解
电极方程式的书写：
思维建模
知识升华
利用准备的实验仪器和试剂，亲自实践，记录实验现象，并写出自己小组所电解溶液的电极反应式和总反应式，同时思考电解后溶液中的PH会如何变化？若要复原，可以加入什么物质？
提供的试剂有：
Na2SO4 、NaCl 、CuSO4
学生展示
电解的试剂 现象 电极反应式 溶液PH变化 溶液复原方法
阴极
阳极 总反应式 惰性电极电解电解质溶液的规律
注意：
惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质时，遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。
思考交流
根据写出的电极反应式，你可以得出什么规律？
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ+Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2
Ⅱ+Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
Ⅰ+Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ+Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
课堂专练
3、如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是（ ）
A.P是电源的正极
B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑
C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应
D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
B
课堂专练
5、用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
6、在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是（）
A.电解质溶液是稀硫酸
B.金属M是阳极，金属N是阴极
C.M和N是石墨电极
D.M是阴极，N是阳极
C
B