《化学能与电能的转化》课件3（苏教版选修4）

电解池,1、原电池：,将氧化还原反应的化学能转变为电能的装置。,2、构成原电池的条件：,、具有不同的电极，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或非金属作正极。,、具有电解质溶液,、形成闭合回路,前提：发生氧化还原反应,负极(Zn)：Zn2eZn2+,正极(C)：Cu2+2eCu,3、原电池电极的判断,负极：,较活泼金属，电子流出，发生氧化反应,(氧化反应),正极：,较不活泼金属或非金属，电子流入，发生还原反应,(还原反应),1、下列关于实验现象的描述不正确的是：A、把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B、把铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面附着一层紫红色的物质C、铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面上出现一层铁D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出的速率加快,3、电解池电解原理,（1）,（2）,现象：与电源正极相连的电极上有气泡析出，与电源负极相连的电极上有红色物质析出,3、电解池,电解原理,一、电解原理,1、电解：,使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。,2、电解池：,电能转化为氧化还原反应的化学能.,3、形成电解池的条件,、与电源相连的两个电极,、电解质溶液或熔化的电解质,、形成闭合回路,4、电极的判断,阴极,与电源负极相连，电子流出，发生还原反应,阳极,与电源正极相连，电子流入，发生氧化反应,阴极,阳极,5、电解时离子放电顺序,、影响离子放电的因素：,、离子的放电顺序,阴极:,阳离子放电，得电子能力强先放电,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+,阳极:,阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电,S2IBrClOH含氧酸根离子,若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：,若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag之前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。,1、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式及总反应,练习,阳极(C)：2Cl2eCl2,阴极(C)：2H+2eH2,练习,2、写出电解KNO3溶液的电极反应式及总反应式：,3、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式,1、电解饱和食盐水以制烧碱、氯气和氢气,二、电解原理的应用,电镀,二、电解原理的应用,2、电镀,、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。,（3）、电镀池形成条件,、镀件作阴极,、镀层金属作阳极,、含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液,（4）、电镀的特点,电镀液的组成及酸碱性保持不变,（2）目的：增强抗腐蚀能力增加美观和表面硬度,3、铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解,阳极：Zn2eZn2+Fe2eFe2+Ni2eNi2+Cu2eCu2+,阴极：Cu2+2eCu,4、电冶金,主要目的：冶炼象钠、钙、镁、铝等活泼金属原理：通电使化合态的金属离子得到电子还原成游离态的金属单质。Mn+ne-=M,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。,不变,1.28,Zn2eZn2+,Cu2+2eCu,6、电解规律(用惰性电极电解时),、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：,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。,6、电解规律(用惰性电极电解时),、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),电解盐酸,6、电解规律(用惰性电极电解时),、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，需加入一定量金属氧化物。,电解CuSO4溶液,6、电解规律(用惰性电极电解时),、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，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。,例：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液