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第二節 電解池　
第2課時 電解規律
人教版選擇性必修1
榆次一中 李金虎
學習目標
1．了解電解池中陰、陽兩極的放電順序。
2．了解惰性電極電解一些酸、堿、鹽溶液的規律，會書寫電解電極反應方程式。
學習目標
1．通過從對電極反應的認識和電極方程式的書寫，培養學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。
2．通過認識惰性電極電解一些電解質溶液的規律，建立對電解過程的系統分析認識的思維模型，培養學生“證據推理與模型認知”的學科素養。
素養目標
電解池工作原理示意圖
情境引入
回顧舊知：
電解CuCl2溶液
Cu2＋＋2e－=Cu
2Cl－－2e－= Cl2↑
思考：氯化銅溶液中存在的離子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，為什么是Cu2＋、Cl－放電，而不是H＋、OH－？
情境引入
教學過程
1．陽極
活性電極：金屬做陽極(Pt、Au除外)，首先金屬本身被電解M－ne-＝Mn+
惰性電極(Pt、Au、石墨等)：還原性強的離子先放電，
放電順序為S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F － 。
一、陽極、陰極的放電順序
陽極常見放電順序：活性電極>Cl- >OH-
2Cl--2e-=Cl2
4OH-- 4e- =2H2O + O2↑ 或 2H2O- 4e-=4H++O2↑
堿性溶液
中性或酸性溶液
注意：若H+、OH－由水電離，則反應中需寫H2O
教學過程
2．陰極
陰極上放電的總是溶液中的陽離子，與電極材料無關；得電子能力（氧化性）強的離子先放電。
這5種金屬離子在水中不放電，只有在熔融狀態下放電，制備單質時只有電解熔融氯化物或熔融氧化物。
這4種金屬離子濃度較大時，先于H+放電。
Fe3+得電子能力比Cu2+強，Fe3++e-= Fe2+
Ag++e-=Ag
Cu2++2e-=Cu
2H++2e-=H2 ↑或 2H2O+2e-=H2↑+2OH-
酸性溶液
中性或堿性溶液
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+ >Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
教學過程
二、電解規律
1.活潑金屬的無氧酸鹽（如NaCl溶液）
惰性電極電解
陽極：2Cl--2e- ＝ Cl2↑
陰極：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
總反應式：2Cl-+2H2O == Cl2↑+H2↑+2OH-
電解
總化學反應式：2NaCl+2H2O == Cl2↑+H2↑+2NaOH
電解
H+水>Na+
Cl- >OH-
放電順序：
教學過程
二、電解規律
2.不活潑金屬的含氧酸鹽（如CuSO4溶液）
惰性電極電解
陽極：2H2O- 4e-=4H++O2↑
陰極：2Cu2++4e-= 2Cu
總反應式：2Cu2++2H2O == 2Cu+O2↑+4H+
電解
總化學反應式：2CuSO4+2H2O == 2Cu+O2↑+2H2SO4
電解
Cu2+>H+水
放電順序：
OH->SO42-
教學過程
二、電解規律
3.不活潑金屬的無氧酸鹽（如CuCl2溶液）
惰性電極電解
陽極：2Cl--2e- ＝ Cl2↑
陰極：Cu2++2e-= Cu
總反應式：Cu2++2Cl- == Cu+Cl2↑
電解
總化學反應式：CuCl2 == 2Cu+Cl2↑
電解
Cu2+>H+水
放電順序：
Cl- >OH-
教學過程
二、電解規律
4.無氧酸鹽（如HCl溶液）
惰性電極電解
陽極：2Cl--2e- ＝ Cl2↑
陰極：2H++2e-=H2 ↑
總反應式：2H++2Cl- == H2 ↑+Cl2↑
電解
總化學反應式：2HCl == H2 ↑+Cl2↑
電解
放電順序：
Cl- >OH-
教學過程
二、電解規律
5.氧酸鹽（如H2SO4溶液）
惰性電極電解
陽極：2H2O- 4e-=4H++O2↑
陰極：4H++4e-=2H2 ↑
總化學反應式：2H2O == 2H2 ↑+O2↑
電解
放電順序：
OH->SO42-
教學過程
二、電解規律
6.強堿（如NaOH溶液）
惰性電極電解
陽極：4OH-- 4e- =2H2O + O2↑
陰極：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
總化學反應式：2H2O == 2H2 ↑+O2↑
電解
放電順序：
H+水>Na+
教學過程
二、電解規律
7.活潑金屬含氧酸鹽（如Na2SO4溶液）
惰性電極電解
陽極：2H2O- 4e-=4H++O2↑
陰極：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
總化學反應式：2H2O == 2H2 ↑+O2↑
電解
放電順序：
H+水>Na+
OH->SO42-
教學過程
規律總結：
1.電解質和水都發生電解型
電解質 NaCl(活潑金屬無氧酸鹽) CuSO4(不活潑金屬含氧酸鹽)
陽極反應式 2Cl－－2e－= Cl2↑ 2H2O- 4e-=4H++O2↑
陰極反應式 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2Cu2＋＋4e－= 2Cu
pH變化 增大 陰極放氫生堿 減小 陽極放氧生酸
復原加入物質 HCl CuO或CuCO3
教學過程
2.電解電解質型
電解質 HCl(無氧酸) CuCl2(不活潑金屬無氧酸鹽)
陽極反應式 2Cl－－2e－= Cl2↑ 陰極反應式 2H＋＋2e－= H2↑ Cu2＋＋2e－= Cu
pH變化 增大
復原加入物質 HCl CuCl2
教學過程
3.電解水型
電解質 H2SO4(含氧酸) NaOH (可溶性強堿) Na2SO4
(活潑金屬含氧鹽)
總反應式 2H2O == 2H2 ↑+O2↑ pH變化 減小 增大 不變
復原加入物質 H2O 電解
電解規律（惰性電極）小結（1）：
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 HCl、CuCl2
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H2SO4 、NaOH、Na2SO4
陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H酸+>Fe2+>Zn2+>（H水+）>Al3+>Mg2+>Na+
教學過程
教學過程
1.若陰極為H+放電，則陰極區c(OH-)增大；若陽極為OH-放電，則陽極區c(H+)增大；若陰、陽極同時有H+、OH- 放電，相當于電解水，電解質溶液濃度增大。
2.當電解過程中電解的是水和電解質時，電極反應式中出現的是H+或OH-放電，但在書寫總反應式時要將反應物中的H+或OH-均換成水，在生成物中出現的是堿或酸。
3.用惰性電極電解時，若要使電解后的溶液恢復到原狀態，應遵循“從溶液中析出什么補什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應按比例補入哪些原子，一般加入陰極產物與陽極產物的化合物。
電解規律（惰性電極）小結（2）：
教學過程
思考：若用活性電極電解，和惰性電極電解有什么不同呢？
活性電極做陽極要參與反應，做陰極不參與反應
(1) 若A為Cu，B為碳棒，，電解質溶液為NaCl溶液。
陽極：___________________；
陰極： ；
總反應式： 。
(2) 若A為碳棒，B為鐵，電解質為Na2SO4溶液。
陽極： ；
陰極： ；
總反應式：_____________________________。
Cu － 2e– ＝ Cu2+
2H2O +2e- = H2↑+2OH-
2H2O -4e- = 4H++O2↑
2H2O +2e- = H2↑+2OH-
Cu+2H2O ＝== Cu(OH)2+H2↑
電解
2H2O＝==2H2+O2↑
電解
用惰性電極實現下列電解實驗，其說法正確的是( )
A．電解稀硫酸，實質上是電解水，故溶液的pH不變
B．電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH－，故溶液的pH減小
C．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1∶1
D．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1∶1
典例1．
【答案】D
課堂練習
用惰性電極進行電解，下列說法正確的是( )
A．電解NaNO3溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為2∶1
B．電解CuSO4溶液一段時間后，加入一定質量的Cu(OH)2，溶液能與原溶液完全相同
C．電解硫酸鈉溶液時，Na＋向陽極移動
D．電解KOH溶液，實質是電解水，故溶液pH不變
典例2．
【答案】A　
課堂練習
用惰性電極電解硫酸銅溶液，整個過程轉移電子的物質的量與產生氣體總體積的關系如圖所示(氣體體積均在相同狀況下測定)。欲使溶液恢復到起始狀態，可向溶液中加入( )
A．0.1 mol CuO
B．0.1 mol CuCO3
C．0.1 mol Cu(OH)2
D．0.05 mol Cu2(OH)2CO3
典例3．
課堂練習
【答案】D　
如圖a、b、c、d均為石墨電極，通電進行電解(電解液足量)。下列說法正確的是(　　)
A．甲中a的電極反應式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O
B．電解時向乙滴入酚酞溶液，c電極附近變紅
C．向乙中加入適量鹽酸，溶液組成可以恢復
D．當b極有64 g Cu析出時，c電極產生2 g氣體
典例4．
【答案】A　
課堂練習
課堂小結
惰性電極電解電解質溶液規律(四種類型)
感 謝 傾 聽　

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