鲁科版高中华学化学反应原理选修《电能转化为化学能—电解.ppt

（鲁科版）化学反应原理（选修）,第一章 化学反应与能量转化,电能转化为化学能电解,第二、三课时,第二节,（一）分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子、电极,阴阳两极附近有哪些离子,根据放电顺序分析，得出产物,练习：分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应。 （）硝酸银溶液 （）氯化钠溶液 （）稀硫酸 （）氢氧化钠溶液,电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：,电解液复原：电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。,（二）、惰性电极电解电解质溶液的规律,1、本质是电解水型：,电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时,电解液复原：电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体),电解盐酸,2、本质是电解电解质本身,（二）、惰性电极电解电解质溶液的规律,电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶等。,电解液复原：电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。,电解CuSO4溶液,3、放氧生酸型,（二）、惰性电极电解电解质溶液的规律,电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。,电解液复原：电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。,4、放氢生碱型,（二）、惰性电极电解电解质溶液的规律,电解NaCl溶液,（三）原电池和电解池的比较,化学能转化为电能,电能转化为化学能,正极、负极,阴极、阳极,负极：本身失电子，发生氧化反应 正极：溶液中阳离子（或O2）得电子,发生还原反应,阴极：阳离子得电子，发生还原反应 阳极：活性电极：本身失电子，发生氧化反应 惰性电极：阴离子失电子发生氧化反应,电子由负极流出经外电路流入正极,电子由电源负极流出经导线流向阴极，阳离子得电子；阴离子在阳极失电子经导线流向电源正极,1、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴极不能得到氢气的是（ ） A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH,2、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都发生变化的是（ ） A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH,3、以石墨作电极电解水时，溶液pH值变大的是（ ） A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH,练习,B,B C,C D,4、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之是 。,5、c作为笔在左边纸上写字， 字迹变蓝，则b是极， c上发生的反应为： ， d的总化学反应方程式为： 。,6:3:2,正,2I-2e- I2,作业：P18 第一题（不一定列表格）,二、电解原理的重要应用,阳极:放出有刺激性气味的气体,阴极:放出无色无味的气体,1、电解饱和食盐水,电极反应方程式,阴极：2H+ + 2e- H2,阳极：2Cl- 2e- Cl2,注意：阴极区pH值升高，酚酞变红（阴极与负极相连）,+,-,纯铜,粗铜,电解液 (CuSO4溶液),阴极：Cu2+ + 2e- Cu （还原反应） 阳极：Cu - 2e- Cu2+ （氧化反应）,特征,纯铜作阴极，粗铜作阳极 阳极主要金属与电解质中的阳离子相同 电解液CuSO4的浓度略变小，有杂质离子 Zn2+、Fe2+、Ni2+ 杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au如何除去？,2、铜的电解精炼,阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子,+,-,铁片,铜片,电镀液 (CuSO4溶液),阴极：Cu2+ + 2e- Cu （还原反应） 阳极：Cu - 2e- Cu2+ （氧化反应）,特征,镀件作阴极，镀层金属作阳极 阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同 电镀液CuSO4的浓度基本不变,3、电镀,电镀的定义：P16,电镀的意义：P16,（1）电镀铜,+,-,铁片,锌片,电镀液 (ZnCl2溶液),说明：因Zn2+离子浓度远大于+离子浓度 Zn2+H+，则Zn2+放电,（2）电镀锌,阴极：Zn2+ + 2e- Zn （还原反应） 阳极：Zn -2e- Zn2+ （氧化反应）,原电池、电解池、电镀池判定规律,若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情况为电解池。,练习1：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则： 若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化？ 若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。 如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。,不变,0.32,Zn Zn2+ +2e,Cu2+ +2eCu,练习2：下列叙述不正确的是（ ）