阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
CuSO4 溶液 思考：CuSO4溶液浓度变化?
电解原理的应用4——电冶金
冶炼活泼金属 K ~~ Al
写出工业上制备钠、镁、铝的化学方程式
（工业制取钠）2NaCl (熔融)电=解= 2Na + Cl2↑
（工业制取镁） MgCl2 (熔融)电=解= Mg + Cl2↑
电镀
1.定义：电镀是应用电解原理在某些金属表 面镀上一薄层其他金属或合金的方法。 2.目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀，若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C，写出
电极反应式，粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
质；
而金属导电是由自由电子的定向运动形成， 无反应发生，无新物质生成，两者有本质 区别。
2、 电 定义：把电能转化为化学能的装置。 解 组成： 两个电极、电解质溶液、直流电源
池
阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。
电极
阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，
电解池
电冶金
电解应用 氯碱工业
应用
电镀 电解精炼
作业：同步能力训练
The End
【习题2】
含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠，可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换 A
Na+
膜（只允许阳离子通过），其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
Hale Waihona Puke ①该电解槽的阳极反应式是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制 水(含少量 。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
阳极: 2Cl－－2e ＝Cl2↑ （氧化反应）
总反应: Cu2+ + 2Cl－电解 Cu +Cl2↑（氧化还原反应）
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在 阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。
明 确
⑴
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵ 阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就 在两极发生了氧化还原反应，生成了新物
电极材料
本身都不反应。
活泼电极：Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质；
④ 形成闭合的回路
思考：氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和氯离子先反应， 而不是H+ 和OH- ？
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类：自身分解型： CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型： Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类：放氧生酸型： CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类：放氢生碱型： NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
离子交换膜法制烧碱 +
放电，促进水的电离，OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ （填写“A”或“B”）导出。 防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置（A）中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置（B），写出装置
（B）的电极反应式。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
（2）：Na2SO4 （3）：CuSO4
（4）：NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极：阴离子放电的顺序： S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞非还原性含氧酸 根＞F-
2. 阴极：阳离子的放电顺序：
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+（浓度大） >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（浓度小） >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
D 的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）( )
A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
电极性质
概念
纵向回顾
放电顺序
（工业制取铝） 2Al2O3 (熔融)电冰=解晶=石4Al + 3O2↑
【科技应用】
水燃料与能源 一：燃料电池发电 二：电解池加水 三：电解水 四：氢氧混合燃烧
小结：横向比较
原电池
电解池
定义 化学能→电能
电能→化学能
形成 条件
①活泼性不同两个的电极
②电解质溶液 ③闭合回路 ④自发的氧化还原反应
②③①电闭两解合个质回能溶 路 导液电的电极直电流源
【能力训练3】
以等质量的铂棒和铜棒做电极，电解硫酸铜溶液， 通电一段时间后，其中一极质量增加了a g,此时两
极的质量差为( C )
A.只能为a g B.只能为2a g C.可能为a g，也可能为2a g D.只可能为a /2 g
【能力训练4】
金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、 Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确
阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是 ___电_解______的前前提。
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 （放出Cl2↑） Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e ＝ Cu （还原反应）
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ 注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+, 不同时按（H+）
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
（1）：CuCl2
新课标人教版选修四
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在_水__溶__液__或__熔_融状态_下__能够导电的化 合物。 2、电离是指电解质在___水__溶__液______或___熔__融_____
状态下离解成_自__由__移__动__离_子__的过程。
解法指导 定性分析与定量分析结合
定性：阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Na+ 阴离子放电顺序：Br-＞Cl-＞OH-
定量：当电路中通过0.1mol电子时： 电解0.05molCuBr2 继续通过0.1mol电子时： 电解0.05molCuCl2 再通过0.1mol电子时： 电解0.1molNaCl 最后通过0.1mol电子时：电解0.05molH2O
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
阳极： Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
Cu Cu -2e- = Cu2+ Ag 阳极泥 Au
色变红的是
KCl、 KNO3
（2）以铂片为电极，溶液中加入酚酞，阴极区PH
增大的是
KCl、KNO3 、 HCl、HNO3
（3）以碳棒为电极，电解CuSO4，通电一段时间 后,恢复到原来的状况，可以将溶液加入什么物质
CuO、 CuCO3
【能力训练2】
用惰性电极电解含有0.1mol CuCl2和 0.1mol NaBr混合溶液，电路中共0.4 mol 电 子转移，试写出电极反应式并分析各阶段电 解的物质是什么？
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成 电解质，按下列要求进行电解。 （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变 进行电解，则可采用的电解质是 HCl、 CuCl2
（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少 进行电解，则可采用的电解质是 KNO3、 HNO3
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量 都减少进行电解，则可采用的电解质是
要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 阳极：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：