《电能转化为化学能》课件(苏教版必修2).ppt

电能转化为化学能 第三单元化学能与电能的转化第三课时 电解反应实例 电解H2O制H2和O2 H2O H2 O2 电解饱和食盐水制H2和Cl2和NaOH H2 Cl2 NaOH NaCl H2O 电解NaCl制Cl2和Na NaCl Na Cl2 电解Al2O3制Al Al2O3 Al O2 1 电解饱和食盐水反应原理 思考 1 电解池的两极各产生什么现象 若在两极附近均滴加酚酞试液 会有什么现象 2 怎样初步检验两极产物的生成 3 分析产生这种现象的原因 左边阳极 右边阴极 1 电解食盐水 有气泡产生 使湿润的淀粉 KI溶液变蓝 有气泡产生 滴加酚酞溶液变红 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 被氧化 被还原 一 电解原理 1 原理 在直流电的作用下 电解质在两个电极上分别发生氧化和还原反应的过程 2 电解池 1 定义 2 构成条件 将电能转化为化学能的装置 直流电源 阴阳两极 电解质溶液或熔融电解质 阳极 与电源正极相连 氧化反应 失电子 阴极 与电源负极相连 还原反应 得电子 3 电极确定 谐音 两只羊 6 放电顺序 阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电 放电的顺序取决于离子的本性 也与离子浓度和电极材料有关 5 电极反应和总反应 4 电子的流向和电流的流向 电子的流向 电源负极 电解池阴极电解池阳极 电源正极 离子的流向 阴离子向阳极移动 阳离子向阴极移动 离子的放电顺序 1 在阴极上 阳离子放电顺序 Ag Cu2 H 酸 Fe2 Zn2 H 水 Al3 Mg2 Na 放电由易到难 2 在阳极上 阴离子放电顺序 阳极材料 活泼金属 S2 I Br Cl OH NO3 SO42 F 放电由易到难 3 阴极材料不参与反应 阳极材料为活泼金属 如Ag Hg Cu Fe Zn 时 则为阳极材料失去电子而溶解 例 电解氯化铜溶液 P41 42 电解氯化铜 P41 42 有气泡产生 使湿润的淀粉 KI溶液变蓝 颜色加深 碳棒上有红色物质生成 2Cl 2e Cl2 Cu2 2e Cu 被氧化 被还原 电极反应确定 电解氯化铜溶液 解题步骤 1 写出电离方程式 CuCl2 Cu2 2Cl H2O H OH 2 写出向阴 阳极移动的离子并确定放电离子 阴极 Cu2 H 阳极 Cl OH 分析电解反应的一般思路 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 熔融氯化钠与氯化钠水溶液的电解 在熔融氯化钠中存在离子 通电前 Na Cl 在 运动 通电后 Na 向 极 与电源 相连 移动 Cl 向 极 与电源 相连 移动 电子从电源负极流向 极 电极反应为 发生 反应 电子从电解池阳极流向 极 电极反应为 发生 反应 总反应为 阴 无规则自由 负极 阳 正极 电解池阴 2NaCl2Na Cl2 氧化 还原 电源正 2Na 2e 2Na 2Cl 2e Cl2 1 熔融氯化钠的电解 Na Cl 熔融氯化钠与氯化钠水溶液的电解 在氯化钠水溶液中存在 等离子 通电后 Na H 向 极 与电源 相连 移动 Cl OH 向 极 与电源 相连 移动 电子从电源负极流向 极 在阴极上水电离出的H 先得电子 电极反应为 发生 反应 电子从电解池阳极流向 极 在阳极上Cl 先失去电子 电极反应为 发生 反应 总反应为 阴 Na Cl H OH 负极 阳 正极 电解池阴 2NaCl 2H2O2NaOH Cl2 H2 氧化 还原 电源正 2H 2e H2 2Cl 2e Cl2 2 氯化钠水溶液的电解 在下列金属单质中 不可以由它们盐的水溶液来制备的是 A 银B 铜C 镁D 钠 CD 对于阳极材料为活泼金属 一般是阳极材料失去电子而溶解 如铜的电解精炼和电镀 2 铜的电解精炼 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质 如锌 铁 镍 银 金等 这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求 如果用以制电线 就会大大降低电线的导电能力 因此必须利用电解的方法精炼粗铜 粗铜含杂质 ZnFeNiAgAu等 请注意记笔记哟 2 铜的电解精炼 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质 如锌 铁 镍 银 金等 这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求 如果用以制电线 就会大大降低电线的导电能力 因此必须利用电解的方法精炼粗铜 粗铜含杂质 ZnFeNiAgAu等 阳极 Zn Zn2 2e Fe Fe2 2e Ni Ni2 2e Cu Cu2 2e ZnFeNiCuAgAu 阴极Cu2 2e Cu 比Cu活泼的金属离子Zn2 Fe2 Ni2 留在溶液中 阳极泥 问 电解完后 CuSO4溶液的浓度有何变化 8 电解的应用 1 电镀 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金 在铁制品上镀铜 阳极 铜阴极 铁制品电镀液 CuSO4溶液阴极 Cu2 2e Cu阳极 Cu 2e Cu2 电镀材料的选择 阴极 镀件阳极 镀层金属电镀液 含有镀层金属离子的溶液 溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小 小结有无外加电源是判断原电池和电解池的重要依据 原电池 电解池 正极负极 电极名称 阳极阴极 电极确定 由电极材料决定 较活泼的是负极 较不活泼的是正极 接电源正极为阳极 接电源负极为阴极 电子流向 负极流出经导线流入正极 由电源负极流入阴极 再由阳极流回正极 电极反应性质 负极 氧化反应正极 还原反应 阳极 氧化反应阴极 还原反应 能量转变 化学能转成电能 电能转为化学能 装置特点 无外接电源 有外接直流电源 有外接直流电源 相似之处 均能发生氧化还原反应 且同一装置中两个电极上的电子得失总数相等 在铜的精炼过程