w电能转化为化学能2011(第1、2课时).ppt

1807年 当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时 在阴极附近产生一种银白色的金属 随即形成紫色的火焰 这就是发现钾元素的主要过程 当时在社会上引起了轰动 他随后用电解法又相继发现了钠 钙 锶 钡 镁 硼 硅等元素 戴维成为发现化学元素最多的人 第二节电能转化为化学能 电解 联想 质疑 2Na s Cl2 g 2NaCl s H 822 3KJ mol 1molNa在氯气中燃烧放出411kJ的热量 1 在上述反应中主要存在着什么形式能之间的相互转化 2 除此之外 化学反应还可能有哪些形式的能之间可以相互转化 3 根据以上热化学方程式及能量的转化方式思考 如果以氯化钠为原料制备金属钠 我们应该怎样设计实验 思考 化学能与热能 化学能与光能 化学能与电能 1 电解的定义及能量转化形式 1 电解让通过 在两个电极上分别发生和的过程 2 能量转化形式为 转化为 直流电 氧化反应 还原反应 电能 化学能 储存在反应产物中 电解质溶液或熔融的电解质 导学 导思 一 提到电解 你会想到哪些内容 2 电极名称和电极反应 阴极 与电源相连接的电极 电极上离子电子 发生反应 阳极 与电源相连接的电极 电极上离子电子 发生反应 正极 氧化 还原 负极 阴 失去 阳 得到 说明 电源负极富含电子 负极电子流出给阳离子 电源正极缺电子 阴离子失去电子进入电源正极 3 电解池的形成条件 与相连的两个电极 溶液或熔融电解质 形成 外加电源 闭合回路 电解质 4 解电解相关的题目 应该遵循什么样的思路 2 分析两个电极 两个电极谁是阳极 谁是阴极 电极材料是什么 3 通电前电解质电离出的阴 阳离子分别有哪些 4 通电后离子定向移动到哪个电极 5 在电极上的放电情况如何 1 首先分析是否具备构成电解池的条件 放电顺序 1 阳极 1 石墨等惰性电极作电极 阳极上阴离子放电顺序 S2 I Br Cl OH 含氧酸根NO3 SO42 规律 失电子能力越强的阴离子越先放电 2 阳极是金属电极 金 铂除外 金属电极本身失电子放电 如用金属铁与电源正极相连 电解饱和食盐水 阳极反应是 Fe 2e Fe2 2 阴极上阳离子放电顺序 Ag Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na Ca2 K 规律 得电子能力越强的阳离子越先放电 与金属活动性顺序相反 1 电解的定义 让通过 在两个电极上分别发生和的过程 2 能量转化形式为 转化为 课前检测 4 电解阴极 与电源相连接的电极 电极上离子电子 发生反应 3 电解阳极 与电源相连接的电极 电极上离子电子 发生反应 一 电解原理 交流研讨 1 通电前 熔融氯化钠中存在哪些离子 这些离子的运动情况怎样 2 通电后 外电路上的电流方向怎样 3 接通电源后 熔融氯化钠中Na Cl 各向那个方向运动 4 移到两极表面的Na Cl 将发生什么变化 熔融NaCl 用惰性电极电解熔融氯化钠 实验分析 通电前 分析熔融电解质中的离子情况 通电后 Na 移向与电源负极相连的阴极 得到电子变成Na 发生还原反应 Cl 移向与电源正极相连的阳极 失去电子变成Cl 发生氧化反应 2 电极产物的判断 电极反应的书写 阳极 2Cl Cl2 2e 氧化反应阴极 2Na 2e 2Na还原反应 电极反应 电极上进行的半反应 注意 书写电极反应式一定要遵守电子守恒 分析下图 属于电解池的有 巩固练习 实验 用惰性 石墨 电极电解氯化铜溶液 实验分析 通电前 分析氯化铜溶液中的离子情况 通电后 必须直流电 Cu2 H 移向阴极 Cu2 得到电子变成Cu 发生还原反应 Cl OH 移向阳极 Cl 失去电子变成Cl2 发生氧化反应 电极反应式 阳极 2Cl Cl2 2e 氧化反应阴极 Cu2 2e Cu还原反应 CuCl2Cu Cl2 总反应式 思考 如何才能正确判断出阴阳两极的电极产物 了解阴 阳离子得 失电子能力的相对强弱 练习 按照解答电解题的步骤 以石墨作电极分别电解下列溶液 以四人小组为单位讨论分析电解过程及电极反应 写出电极反应式 1 电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液 2 电解盐酸 CuCl2等溶液 3 电解CuSO4 AgNO3等溶液 4 电解NaCl K2S等溶液 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 HNO3NaOH Na2SO4等溶液时其电极反应式为 4OH 2H2O O2 4e 阴极 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 5 用惰性电极电解电解质溶液的规律 1 电解水型 4H 4e 2H2 阳极 总反应 练习 按照解答电解题的步骤 以石墨作电极分别电解下列溶液 分析电解过程及电极反应 1 电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液 2 电解盐酸 CuCl2等溶液 3 电解CuSO4 AgNO3等溶液 4 电解NaCl K2S等溶液 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 2Cl Cl2 2e 2H 2e H2 总反应 2HCl Cl2 H2 通电 电解盐酸 2 电解电解质本身 阴极 阳极 作业 以石墨作电极分别电解下列溶液 写出电极反应式和总反应方程式 1 Na2S溶液 2 AgNO3溶液 2 以上溶液 电解后碱性增强的有 电解后酸性增强的有 1 3 5 6 2 4 3 FeCl2溶液 4 NaHSO4溶液 5 NaCl溶液 6 NaOH溶液 1 写出电极反应式和总反应方程式 3 若要恢复原电解质溶液的浓度 需要加入什么物质 用惰性电极电解下列溶液 写出电极反应式和总反应方程式 1 KNO3溶液 课前检测 2 HBr溶液 3 CuCl2溶液 练习 按照解答电解题的步骤 以石墨作电极分别电解下列溶液 分析电解过程及电极反应 1 电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液 2 电解盐酸 CuCl2等溶液 3 电解CuSO4 AgNO3等溶液 4 电解NaCl K2S等溶液 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 阳极 阴极 总反应 2CuSO4 2H2O 2Cu O2 2H2SO4 电解 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 2Cu2 4e 2Cu 4OH 2H2O O2 4e 练习 按照解答电解题的步骤 以石墨作电极分别电解下列溶液 分析电解过程及电极反应 1 电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液 2 电解盐酸 CuCl2等溶液 3 电解CuSO4 AgNO3等溶液 4 电解NaCl K2S等溶液 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 作业讲评 以石墨作电极分别电解下列溶液 写出电极反应式和总反应方程式 1 Na2S溶液 2 AgNO3溶液 2 以上溶液 电解后碱性增强的有 电解后酸性增强的有 1 3 5 6 2 4 3 FeCl2溶液 4 NaHSO4溶液 5 NaCl溶液 6 NaOH溶液 1 写出电极反应式和总反应方程式 3 若要恢复原电解质溶液的浓度 需要加入什么物质 作业 1 抄题写作业本上 非常学案P62 铜的精炼3 电镀2 做非常学案上P7例1变式突破1 2例3P8变式突破3P8当堂检测1 2 3 6 1 下列说法正确的是 电解是把电能转变成化学能 电解