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(共26張PPT)
第1講 電解池
新人教版 化學 選擇性必修一
第四章 化學反應與電能
第二節 電解池
視頻導入
視頻導入
Zn
Cu
CuCl2溶液
原電池中的能量轉化方式是什么？
化學能轉化成電能
模塊一 電解原理
一、電解原理
1.電解池的定義
把電能轉化為化學能的裝置
2.電解池的構成條件
(1)直流電源
陰極:與電源負極相連 [還原反應]
陽極:與電源正極相連 [氧化反應]
(2)陰、陽電極
(3)電解質溶液或熔融的電解質
(4)形成閉合回路
一、電解原理
實驗4-2
一、電解原理
直流電源
電極
電解質溶液
電極反應
陰極:
陽極:
總反應:
Cu2+
Cl–
Cu2+ + 2e ＝ Cu
2Cl－－2e ＝Cl2↑
CuCl2
（還原反應）
（氧化反應）
電解
被還原
得e-
失e-
被氧化
（放出Cl2↑）
（析出Cu）
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
陰極
陽極
e-
e-
正極
負極
電 源
Cu +Cl2↑
H2O H++OH–
陽離子
陰離子
放電
一、電解原理
3.電解
使電流通過電解質溶液（熔融電解質）而在陽極、陰極引起氧化還原反應的過程叫做 電解。
電解過程可以看作外接電源提供的電能，借助電解池將還原劑的電子轉移給了氧化劑
一、電解原理
②一定是電解質溶液中陽離子“爭”得電子
4.電解池電極放電順序
(1)陰極：得電子，還原反應
①電極本身不參加反應
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+
>H+（水）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
陽離子在陰極上放電順序是：
陽離子
一、電解原理
②若為惰性電極，電解質溶液中陰離子“爭”失電子
(2)陽極：失電子，氧化反應
①若為金屬（非惰性）電極，電極失電子
金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進入溶液，陰離子不容易在電極上放電。
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根離子）>F-
陰離子的放電順序是：
石墨電極、金電極、鉑電極
陰離子
4.電解池電極放電順序
一、電解原理
明確溶液中存在哪些離子
根據陽極氧化、陰極還原以及氧化性、還原性強弱判斷反應的離子先后，
最后分析得出產物
陰陽兩極附近有哪些離子
分析電解反應(用惰性電極時)的一般思路：
5.電解池電極反應式的書寫
一、電解原理
陰極
陽極
氯
氣
銅
陽極：2Cl- - 2 e- = Cl2↑
陰極：Cu2+ + 2e-= Cu
CuCl2溶液
例題
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-
H2 O H+ + OH-
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+
>H+（水）> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
S2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根離子)>F-
CuCl2 Cu+Cl2↑
總反應：
一、電解原理
陽極
陰極
氧
氣
銅
陽極: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑
陰極：Cu2++ 2e- = Cu
CuSO4溶液
總反應：2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
CuSO4 = Cu2+ + SO42-
H2 O H+ + OH-
課堂檢測
模塊二 電解質溶液用惰性電極電解的示例
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
陽極：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ與Ⅲ區：電解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ與Ⅳ區：放氫生堿型 如NaCl
Ⅱ與Ⅲ區：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ與Ⅳ區：電解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+） >Al3+>Mg2+>Na+
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
陽極 ：2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
陰極： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
電解后溶液中溶質的質量分數增大，若要恢復原來的濃度，只需加入一定量的水即可。
1.電解水型
含氧酸
如電解H2SO4、HNO3等溶液時其電極反應式為：
總反應：2H2O O2↑ +2H2↑
電解
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
陽極 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
陰極： 4H2O +4e－＝2H2 ↑+ 4OH－
電解后溶液中溶質的質量分數增大，若要恢復原來的濃度，只需加入一定量的水即可。
1.電解水型
如電解NaOH、KOH等溶液時其電極反應式為：
總反應：2H2O O2↑ +2H2↑
電解
強堿
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
陽極 ： 2H2O－4e－＝ 4H+ +O2↑
陰極： 4H2O +4e－＝2H2 ↑+ 4OH－
電解后溶液中溶質的質量分數增大，若要恢復原來的濃度，只需加入一定量的水即可。
1.電解水型
如電解Na2SO4、KCO3等溶液時其電極反應式為：
總反應：2H2O O2↑ +2H2↑
電解
氫前金屬含氧酸鹽
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
2.電解本身
電解后溶液中溶質的質量分數減小，若要恢復原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(通入一定量的HCl氣體)
陽極： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
陰極： 2H+ + 2e－＝ H2 ↑
無氧酸
如電解鹽酸時其電極反應式為：
總反應：2HCl Cl2↑ + H2↑
電解
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
2.電解本身
電解后溶液中溶質的質量分數減小，若要恢復原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(加入一定量的CuCl2固體)
陽極： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
陰極： Cu2+ + 2e－＝Cu
如電解CuCl2溶液時其電極反應式為：
總反應：CuCl2 Cl2↑ + Cu
電解
氫后金屬無氧酸鹽
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。
陽極 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
陰極： 2Cu2+ +4e－＝2Cu
電解后原溶液中溶質的質量分數減小，若要恢復原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。
電解CuSO4溶液時其電極反應式為：
3.放氧生酸
氫后金屬含氧酸鹽
總反應： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑ +2H2SO4
電解
二、電解質溶液用惰性電極電解的示例
4.放氫生堿
如電解NaCl、KCl、MgCl2 、AlCl3 溶液等。
電解后原溶液中溶質的質量分數減小，若要恢復原來的組成和濃度，需通入一定量的HCl氣體。
陽極 ： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
陰極 ： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
氫前金屬無氧酸鹽
總反應：2NaCl+2H2O 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
電解
電解NaCl溶液時其電極反應式為：
課堂檢測
答案　B
1.電解CuCl2與NaCl的混合溶液(惰性電極)，陰極上和陽極上最先析出的物質為（ ）
A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2
C．H2和O2 D．Cu和O2
課堂檢測
答案　D
2.下列關于電解池的敘述中正確的是(　　)A．電解池中的閉合回路僅由電子的定向運動形成B．電子從電源的負極經導線流向電解池的陽極，從電解池的陰極經導線流向電源的正極C．在電解質溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動D．相同時間內，陽離子在陰極上得到的電子數與陰離子在陽極上失去的電子數相等
課堂檢測
3.用石墨棒作電極，在Na＋、Cu2＋、Cl－、SO42-等離子中選出適當離子組成電解質，電解其溶液，寫出符合條件的一種電解質的化學式：(1)當陰極放出H2、陽極放出O2時，電解質是________________。(2)當陰極析出金屬、陽極放出O2時，電解質是____________。(3)當陰極放出H2、陽極放出Cl2時，電解質是____________。(4)通過電子的物質的量與陰極析出的金屬的物質的量、陽極放出的氣體的物質的量之比為4∶2∶1時，電解質的化學式是____________。
Na2SO4
CuSO4
NaCl
CuSO4
謝謝欣賞

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