第四章第二节 电解原理课件-2026—2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一

该高中化学课件聚焦电解池原理，涵盖电解池构成、工作原理及电解规律等核心知识。通过“原电池将化学能转化为电能，是否有装置反向转化”的设问导入，衔接原电池知识，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于以实验探究（如电解CuCl₂溶液观察产物）和问题链（通电前后离子运动分析）驱动学习，结合科学探究与实践和科学思维，通过“阳氧阴还”口诀、电解类型分类表及电解池与原电池对比表系统总结，助力学生构建微观离子运动模型，提升分析能力，也为教师提供结构化教学资源。

第二节 电解池 第四章 化学反应与电能 第1课时 电解原理 化学能直接转化为电能的装置叫原电池，那么是否有一种装置将电能直接转化成化学能了？ 原电池 【实验4-2】在U形管中注入质量分数为25% CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极材料，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒(阳极)附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。 与正极相连的电极 与负极相连的电极 现象 判断 产物 反应 方程式 产生使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体 产生红色物质 氯气 铜 CuCl2 === Cu + Cl2↑ 通电 － ＋ 石墨电极 石墨电极 25% CuCl2溶液 (1)通电前，氯化铜溶液里主要存在哪些离子？ 这些离子的运动情况怎样？ (2)通电后，这些离子的运动情况有什么改变？ (3)当离子定向运动到电极表面上时，发生了什么变化？ 1.电解：使电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 电解池 把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽。 ①直流电源 ②电解质溶液或熔融的离子化合物 ③两个电极 ④形成回路 3.构成电解池的条件 4.电极名称 阴极：发生还原反应的电极 —— 与直流电源负极相连 阳极：发生氧化反应的电极 —— 与直流电源正极相连 2.电解池： 阳极 石墨 e- e- 阴极 Cl－ Cu2＋ Cl－ Cl－ Cl－ Cu2＋ H＋ Cl－ OH－ Cl－ Cl－ e - e - e - e - 负极 正极 阴极 阳极 5.电解池的工作原理 阴离子 → 阳极 阳离子 → 阴极 电子：阳极 → 电源正极； 电源负极 → 阴极 2Cl— − 2e− = Cl2↑ （氧化反应） Cu2 ＋2e− = Cu （还原反应） 阳氧阴还、阴阳相吸 电子不下水，离子不上岸， 1.如图所示装置中属于电解池的是_______(填序号)。 ③⑥ 2.正误判断 (1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极 (2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极 (3)在电解池中，电子从阳极流入电源正极 (4)电解质溶液的导电实验发生化学变化 (5)电解池的阳极发生还原反应 × √ √ √ × 3.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是 A.电源a极为负极 B.KI-淀粉溶液会变蓝色 C.Cl－向电极Ⅱ区域移动 D.电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋ √ 检验Cl2 Cu2＋+2e－===Cu 阳极 阴极 ﹣ ﹢ 电解规律 思考交流：阴阳极谁来得失电子呢？ CuCl2溶液 Zn Zn (阴极) (阳极) CuCl2溶液 石墨 石墨 (阴极) (阳极) 阳极：Zn – 2e- = Zn2+ 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 阳极：2Cl- – 2e- = Cl2↑ 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 电极材料失电子 活性电极： 惰性电极(Pt、Au、石墨)： 溶液中的阴离子放电 S2— ＞I— ＞Br— ＞Cl— ＞OH—＞ 含氧酸根离子(SO42—等) ＞F— S I2 Br2 Cl2 水 → O2 和 H+ 碱 → O2 和 H2O 放电顺序： ①阳极(与电极材料有关)： 电解规律 Fe - 2e- = Fe2+ Ag+＞Hg2+>Fe3+> Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞ H+(水) ＞ Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+ 水溶液中不放电，熔融态放电 Ag Hg Fe2+ Cu H2 H2 和 OH− ②阴极(与电极材料无关，溶液中阳离子放电)： 放电顺序： (1)对于电解池，首先考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化；若为活泼金属电极，则被氧化的是电极本身。 (2)若溶液中的阴、阳离子有多种，则要根据离子放电顺序判定什么离子先放电，什么离子后放电，并写出电极反应式。 (3)根据电极反应式解答相关问题。 解答有关电解问题的步骤 总结：看电极 → 找离子 → 分阴阳 → 排顺序 → 写反应 (2)用银作阳极电解硫酸钠溶液。 阳极(Ag) ：___________________； 阴极：_____________________________； 总反应： _____________________________________； (1)用铜作阳极电解稀硫酸。 阳极(Cu) ：___________________； 阴极：___________________； 总反应：_____________________________________； 用银做电极电解硫酸钠 课堂练习 用惰性电极电解下列电解质溶液，写出电极反应式和总反应式： (1)电解稀硫酸溶液 阳极：________________________； 阴极：_________________________； 总反应式(写离子方程式)：____________________。 (2)电解氢氧化钠溶液 (3)电解硫酸钠溶液 (4)电解盐酸溶液 (5)电解氯化钠溶液 (6)电解硫酸铜溶液 (1)电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极 阴极 总反应 pH变化 复原方法 减小 增大 不变 H2O 4OH-－4e- =O2↑＋2H2O 2H+＋2e- =H2↑ 电解后溶液的复原规律——全是惰性电极 2H2O－4e- = O2↑＋4H+ 2H2O +2e- = H2↑＋2OH- 2H2O－4e- = O2↑＋4H+ 2H2O+2e- =H2↑+2OH- 2H2O === 2H2↑ ＋ O2 ↑ 电解 电解后溶液的复原，从溶液中放出的气体和生成的沉淀，按照原子个数比组成具体物质再加入溶液即可。遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则。 (2)电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极 阴极 总反应 pH变化   复原方法 2Cl-－2e- = Cl2↑ 2H＋＋2e- = H2↑ 增大 HCl CuCl2 2Cl-－2e- = Cl2↑ Cu2+＋2e- = Cu 2H+ + 2Cl— === H2↑ ＋Cl2 ↑ 电解 Cu2+ + 2Cl— === Cu＋Cl2 ↑ 电解 (3)电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极 阴极 总反应 pH变化 复原方法 2Cl－－2e- = Cl2↑ 2H2O－4e- = O2↑＋4H＋ 2H2O＋2e- = H2↑＋2OH－ Cu2＋＋2e- = Cu 增大 减小 HCl CuO 2H2O+2Cu2+ == O2↑+4H+ +2Cu 电解 2H2O+ 2Cl— === H2↑+2OH— +Cl2↑ 电解 如图所示的电解池中，a、b、c、d都是石墨电极，通电一段时间后，a、b、c、d各电极反应式分别是： a：_________________， b：__________________， c：__________________，d：________________________， 并计算各电极生成的气体或固体的物质的量之比是_____________。 Cu2＋＋2e－ =Cu 4Ag＋＋4e－ =4Ag 2H2O－4e－ =O2↑＋4H＋ 2∶2∶4∶1 2Cl－－2e－ =Cl2↑ 【例题】若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加，写出甲乙丙各池电极反应式及总反应式 阳极 阴极 阴极 阴极 阳极 阳极 - + 用惰性电极进行电解，下列说法正确的是(　 　) A.电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH—，故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 D 某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。其装置如下图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是(　 ) A．蓝、紫、红 B．红、蓝、紫 C．红、紫、蓝 D．紫、红、蓝 C 原电池 电解池 能量转化 反应能否自发进行 构成装置 电极名称 电极反应 电子流向 电流流向 离子流向 化学能→电能 电能→化学能 自发进行的氧化还原反应 非自发或自发进行的氧化还原反应 两极、电解质、导线 两极、电解质、电源 负极 正极 阴极（与负极相连） 阳极（与正极相连） 失电子—氧化反应 得电子—还原反应 得电子—还原反应 失电子—氧化反应 负极→外电路→正极 负极→阴极，阳极→正极 正极→外电路→负极 正极→阳极，阴极→负极 阳离子→正极，阴离子→负极 阳离子→阴极，阴离子→阳极 小结：电解池与原电池的比较 Lavf57.83.100 $