06-第4章 第二节 电解池-第1课时 电解原理-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用课件(人教版)

该高中化学课件聚焦电解池原理及电解规律，通过电解氯化铜溶液实验导入，从现象观察到离子定向移动、电极反应分析，逐步构建电解池概念、工作原理及构成条件，形成从实验到理论的学习支架。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过“黑笔写红字”趣味实验、离子放电顺序表格及电解类型分类，引导学生建立系统分析模型。例如用惰性电极电解NaCl溶液的实例分析，培养学生证据推理能力，学生能提升问题解决能力，教师可借助结构化资源高效落实核心素养。

第二节 电解池 第1课时 电解原理 1 1.了解电解、电解池的概念，认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。 2.了解在电解过程中离子的放电顺序与氧化性、还原性的关系，并能用电 极反应和总反应进行表征。 3.形成系统分析电解池的思维模型，能初步设计简单的电解池。 返回导航 学习目标 2 1 知识点一 电解原理 2 知识点二 电解规律 3 课堂检测 巩固落实 3 PART 01 知识点一 电解原理 4 1.按如下图所示装置完成实验,并填写下表 （1）实验探究——电解氯化铜溶液 返回导航 5 实验现象 实验分析 电流表指针①__________ 电解质溶液导电，形成闭 合回路 极上逐渐覆盖一层红色物质 析出金属铜： （还原反应） 极上产生有②________气味的气体，该气体 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成③____色 产生了氯气： （氧化反应） 电解溶液的总反应： 发生偏转 刺激性 蓝 返回导航 6 （2）实验原理分析 ①氯化铜溶液中存在的离子有④______________________,通电前这些离子 在溶液中作自由运动。 ②通电时在电场的作用下,溶液中的离子作定向运动,即⑤___________向 极迁移,⑥___________向 极迁移。 ③⑦____在极（与电源⑧______相连）失电子,被⑨______;⑩______在 极（与电源⑪______相连）得电子,被⑫______。 ④实验结论 电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 、、、 、 、 正极 氧化 负极 还原 返回导航 7 2.电解和电解池 （1）电解：使电流通过⑬____________________________而在阳极、阴 极引起⑭__________反应的过程。 （2）电解池（也称电解槽） 将⑮______转化为⑯________的装置。 （3）电解池的构成条件 电解质溶液（或熔融电解质） 氧化还原 电能 化学能 电极 直流电源 闭合回路 返回导航 8 （4）电解池的工作原理 接通电路后，电源、金属导线、阴极 和阳极与电解质溶液形成闭合回路 （如下图所示）。 ①离子流向：阳离子移向电解池的⑳______；阴离子移向电解池的㉑ ______。 ②电子流向：从电源的㉒______流向电解池的㉓______，从电解池的㉔ ______流向电源的㉕______。 阴极 阳极 负极 阴极 阳极 正极 返回导航 9 电解质溶液导电与金属导电有何区别？ 答案：电解质溶液导电实际上是电解过程，发生氧化还原反应，是化学 变化。金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动，是物理变化。 返回导航 10 （1）电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极( ) × （2）原电池的正极和电解池的阴极上均发生还原反应( ) √ （3）电子从电解池的阴极通过电解质溶液流入电解池的阳极( ) × （4）某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现( ) √ （5）电解 溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 ( ) × 返回导航 11 1.下列关于电解池的叙述正确的是( ) A.与电源正极相连的是电解池的阴极 B.与电源负极相连的是电解池的阴极 C.在电解池的阳极发生还原反应 D.电子从电源的负极沿导线流向正极 解析：选B。电解池中，与外接电源负极相连的是阴极，与外接电源正极 相连的是阳极，故A错误、B正确；电解池的阳极上失电子发生氧化反应， 故C错误；电解池中，电子从电源的负极经导线流入阴极，从阳极流向电 源的正极，故D错误。 √ 返回导航 12 2.如右图所示是电解溶液的装置，其中、 为石墨电极。 下列有关判断正确的是( ) A.为负极、为正极 B.为阳极、 为阴极 C.电解过程中， 电极质量增加 D.电解过程中，氯离子的浓度不变 解析：选C。电流从电源的正极流出，因此为电源的正极， 为电源的负 极，为电解池的阳极，为电解池的阴极；电解 溶液的电极反应为 阳极（电极），阴极（ 电极） 。 √ 返回导航 13 3.如下图所示，某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯 化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用 铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。下列有关叙述正确的是( ) A.铅笔端为阳极，发生氧化反应 B.铂片端为阴极，发生还原反应 C.铅笔端有少量氯气产生 D.是负极， 是正极 解析：选D。用铅笔在滤纸上写字，出现红色字迹，说明铅笔端产生 ， 故铅笔端为阴极，放电发生还原反应生成和 ，A、C项错误； 铂片端为阳极，发生氧化反应，B项错误。 √ 返回导航 14 PART 02 知识点二 电解规律 15 1.电解时电极产物的判断 返回导航 16 2.酸、碱、盐溶液的电解规律（惰性电极） （1）电解水型 电解质 阳极反应式 阴极反应式 返回导航 17 电解质 变化 ①______ ②______ ③______ 复原加入物质 ④_____ 续表 减小 增大 不变 返回导航 （2）电解电解质型 电解质 阳极反应式 阴极反应式 ⑤_________________ __ ⑥__________________ 变化 ⑦______ — 复原加（通）入物质 ⑧________ ⑨_________ 增大 返回导航 19 （3）电解电解质和水型 电解质 阳极反应式 ⑩_____________ ___________ ⑪_____________________ _________________ 阴极反应式 ⑫______________ ________________ _______ ⑬__________________ 变化 ⑭______ ⑮______ 复原加（通）入物质 ⑯________ ⑰___________________ 增大 减小 或 返回导航 20 用石墨棒作为电极，在、、、 等离子中选出适当 离子组成电解质，电解该溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式。 （1）当阴极放出，阳极放出 时，电解质是________。 解析：阴极有生成，阳极有 生成，实质为电解水，故电解质是活泼 金属的含氧酸盐，即 。 解析：用惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放 氢生碱型和放氧生酸型。再根据阴阳离子在电极的放电顺序判断。 返回导航 21 （3）当阴极放出，阳极放出 时，电解质是______。 解析：阴极放出，阳极放出 ，实质为放氢生碱型（或电解盐酸，此 处无，盐酸不合理），即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即 。 （2）当阴极析出金属，阳极放出 时，电解质是_______。 解析：阴极析出金属，阳极放出 ，实质为放氧生酸型，即电解质为不活 泼金属的含氧酸盐，即 。 返回导航 22 3.电解池中的守恒规律 同一电路中转移的电子数是相等的，利用电子守恒使各电极得失电子数均 相等，在各极反应式中建立联系。 返回导航 23 （1）用石墨作为电极电解氯化钠和硫酸铜的混合溶液，最初一段时间阴 极和阳极生成的物质分别是铜和氯气( ) √ （2）以石墨为阴极、铜为阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为 ( ) × （3）以石墨为电极电解硝酸银溶液的总反应为 ( ) √ （4）以铜为阳极电解盐酸的总反应为 ( ) √ （5）电解任何物质，阳极失电子总数都与阴极得电子总数相等( ) √ 返回导航 24 1.用电解水的方法分析水的组成时，需加入一些物质以增强溶液的导电性， 一般不宜加入的物质是( ) A. B. C. D. 解析：选B。用电解水的方法分析水的组成时，所加入电解质只能增大溶 液的导电性，不能参与电极反应，否则会影响和 的生成。加入 、、，溶液导电性增强，且不影响和 的生成，A、 C、D不符合题意；加入，电解 溶液时阳极放出氯气，阴极产生氢 气，不是电解水，B符合题意。 √ 返回导航 25 2.用惰性电极电解稀、、 的混合液，最初一段时间阴 极和阳极上析出的物质分别是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 解析：选B。由题意知，溶液中存在、、、、 、 、。根据离子的放电顺序，阳离子为 ，阴离子 为、 ，故最初一段时间，阴极： ，阳极： 。 √ 返回导航 26 3.（2025·伊春高二测试）某同学按如下图所示的装置进行电解 实验。下列说法正确的是( ) A.电解过程中，铜电极上有 产生 B.电解初期，主反应的化学方程式为 C.电解一定时间后，石墨电极上始终无铜析出 D.整个电解过程中， 的浓度不断增大 √ 返回导航 27 解析：选B。铜电极与电源正极相连，为阳极，失去电子生成 ，电解 过程中，铜电极上不会有 产生，A错误;铜电极为阳极，铜失去电子，石 墨电极为阴极，溶液中的氢离子放电，故电解初期，主反应的化学方程式 为 ，B正确;电解一定时间后，溶液中铜离 子浓度增大，由于的氧化性强于，因此 也会在阴极上放电生 成铜，即阴极上先是得电子放出，后是得电子析出 ，C错误; 根据C项分析可知，在整个电解过程中，起始时 的浓度不断减小，随后 基本保持不变，D错误。 返回导航 28 PART 03 课堂检测 巩固落实 29 1.（教材习题改编）下列用惰性电极电解不同物质的电极反应式书写错误 的是( ) A.电解饱和食盐水 阴极： B.电解溶液 阳极： C.电解熔融阴极： D.电解溶液 阳极： 解析：选A。电解饱和食盐水时，阴极上应是放电生成和 ，故 A错误。 √ 返回导航 30 2.将一直流电源的正、负极（电极材料为 ），用玻璃片分别压在一张用 食盐水、碘化钾淀粉溶液和紫色石蕊溶液浸透的滤纸上，经过一段时间后， 两极附近滤纸的颜色分别是( ) 选项 A B C D 阳极 蓝 白 红 蓝 阴极 白 蓝 蓝 蓝 解析：选D。阳极上优先放电生成，使淀粉溶液变蓝，阴极上 放 电生成和 ，溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液显蓝色，D正确。 √ 返回导航 31 3.下列关于如下图所示的电解池工作时的相关叙述正确的是( ) A. 电极为阳极，发生还原反应 B. 向石墨电极作定向移动 C.石墨电极上的电极反应： D.电解池总反应： √ 返回导航 32 解析：选C。电子流出的一极是电源的负极， 电极连接电源的正极，为 阳极，发生氧化反应，A项错误；电解池中，阴离子向阳极移动，故 向 电极作定向移动，B项错误；石墨电极是电解池的阴极，发生还原反应， 电极反应为，C项正确；阳极上 发生氧化反应生成 ，阴极上发生还原反应生成 ，故电解池总反应为 ，D项错误。 返回导航 33 4.用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是( ) ①电解稀硫酸 ②电解 溶液 ③电解溶液 ④电解熔融 A.电解进行一段时间后①②③溶液的 均增大 B.②中电解一段时间后，溶液颜色变浅，加入一定质量的 固体， 能够使溶液恢复到原来状态 C.③中阳极消耗，故溶液中 变小 D.④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为 √ 返回导航 34 解析：选D。电解稀硫酸的实质是电解水，溶液酸性增强， 减小；电解 溶液生成，溶液酸性增强，减小；电解 溶液的实质是 电解水，溶液碱性增强，增大，A错误。电解 溶液的电解方 程式为，被还原为 ，溶液颜 色变浅，加入一定质量的 固体发生反应： ，无法使溶液恢复到原来状态，B错 误。电解溶液的实质是电解水，溶液中 增大，C错误。电解 熔融，电解方程式为 ，阴极产物为 ， 阳极产物为，阴、阳两极上产物的物质的量之比为 ，D正确。 返回导航 35 5.如下图所示为在直流电源的作用下电解 溶液的 装置，其中A、B为石墨电极，、 为电源的两极，当 接通电源，通电一段时间后，将B电极取出，洗干净并 干燥后称量，其质量增加了 。 （1） 电极为电源的____极。 正 解析：电极质量增加，则B电极为电解池的阴极，阴极发生还原反应，铜 离子得到电子转化为铜单质，阴极与电源的负极相连，因此 电极为电源 的负极、 电极为电源的正极。A电极为电解池的阳极，发生氧化反应，水 失去电子转化为氧气和氢离子。 返回导航 36 （2）写出电极反应式：A极__________________________,B极__________ _________。 解析：见（1）解析 （3）若要使反应后的溶液恢复到原来状态，则应该加入_____，加入____ 。 4.0 解析：应补充氧化铜使电解质溶液恢复到原来状态，阳极析出的铜的质量 为，而氧化铜中铜的质量分数为 ，因此需要补充的氧化铜的质 量为 。 返回导航 37 $