高中化学必修二：专题 三单元 化学能与电能的转化——电能转化为化学能ppt课件

1、 厚德 明理 笃行 2.3.3 电能转化为化学能第三单元第三单元 化学与电能的转化化学与电能的转化 厚德 明理 笃行 那么镀金是运用了什么化学原理那么镀金是运用了什么化学原理? 接下来让我们接下来让我们带着这一疑问开场今天的课程学习吧带着这一疑问开场今天的课程学习吧! 根据奥运章程规定, 奥运会奖牌的直径不得小于 60 毫米, 镀金厚度不得小于3毫米, 金、银牌纯度为92.5%, 金牌至少要镀金6克。2019年北京奥运会奖牌式样:金、银、铜牌 厚德 明理 笃行 回想电解实例1. 电解水电解水2. 电解食盐水电解食盐水3. 电解氯化钠电解氯化钠4. 电解氯化镁电解氯化镁5. 电解氧化铝电解氧化铝

2、通电(熔融)通电通电(熔融)通电(熔融)通电 厚德 明理 笃行 (1) 电解: 使电流经过电解质溶液时引 起阴、阳两极发生_反响 的过程一 电解(2) 电解池: 将_转化为_的安装氧化复原氧化复原电能电能化学能化学能 厚德 明理 笃行 实验探求 将两根碳棒分别浸入CuCl2溶液中, 用导线衔接电源, 察看景象, 解释缘由。 厚德 明理 笃行 实验景象阴极(连电源负极)阳极(连电源正极)有_色固体物质析出产生产生_色色_气味的气体气味的气体,潮湿的淀粉潮湿的淀粉-KI试纸变蓝色试纸变蓝色通电后为什么会出现这些景象通电后为什么会出现这些景象?(CuCl2溶液颜色变浅溶液颜色变浅) 厚德 明理 笃行

3、 厚德 明理 笃行 3. 原理及表示方法电极反响反响类型电极氧化反响氧化反响2Cl-2e-Cl2 Cu2+2e-Cu阳极阳极:阴极阴极:总反响总反响:复原反响复原反响通电 负极 阴极阴离子 阳极电子电子:离子离子: 厚德 明理 笃行 思索思索: 如何如何断定断定安装安装 的阴、的阴、阳极阳极? 阴阴 极极得到电子电极得到电子电极与电源负极相连与电源负极相连复原反响复原反响阳离子迁入电极阳离子迁入电极 阳阳 极极失去电子电极失去电子电极;与电源正极相连与电源正极相连阴离子迁入电极阴离子迁入电极氧化反响氧化反响 厚德 明理 笃行 C符合电解原理的是符合电解原理的是: 电解是把化学能转电解是把化学能

4、转化为电能化为电能; 电解质溶液导电是化学变化电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化金属导电是物理变化; 不能自发进展的不能自发进展的氧化复原反响氧化复原反响, 经过电解原理可以实现经过电解原理可以实现; 原电池的负极与电解池的阴极发生的都原电池的负极与电解池的阴极发生的都是氧化反响是氧化反响 ( ) A. B. C. D. 厚德 明理 笃行 4.构成条件电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质外加直流电源外加直流电源阴阳两极阴阳两极闭合回路闭合回路 厚德 明理 笃行 5.放电顺序(1) 阳极阳极 阳极为惰性电极阳极为惰性电极(C, Ti, Pt, Au), 那么阴那么阴离子放电离子

5、放电(活泼金属活泼金属) S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根F-阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电 阳极资料为活泼金属阳极资料为活泼金属(Ag, Cu, Fe, Zn等等), 那么本身失电子溶解那么本身失电子溶解(M-ne-=Mn+) 厚德 明理 笃行 5.放电顺序(2) 阴极阳离子的放电顺序阴极阳离子的放电顺序Ag+Cu2+H+(酸酸)Fe2+Zn2+H+(水水)Al3+Mg2+ Na+在水中参与等物质的量的在水中参与等物质的量的Ag+、Mg2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，将该溶液放入惰性资料，将该溶液放入惰性资料做电极的电解槽中通电片刻做电极的电解槽

6、中通电片刻, 那么阳极产物那么阳极产物, 阴极产物分别为阴极产物分别为( )A Cl2; Ag B O2; H2 C Na; Cl2 D H2;O2B 厚德 明理 笃行 1.电镀电镀: 运用电解原理在某些金属外表镀运用电解原理在某些金属外表镀上一层其他金属或合金的过程上一层其他金属或合金的过程二 电解原理的运用含有镀层金属含有镀层金属离子的溶液离子的溶液:CuSO4Cu2+2e-=CuCu-2e-=Cu2+电镀资料的选择电镀资料的选择阴极阴极阳极阳极电镀液电镀液镀件镀件:镀层金属镀层金属: 厚德 明理 笃行 2.电解精炼Cu 厚德 明理 笃行 总反响总反响: 阳极:阴极:电解质电解质:粗铜粗铜

7、纯铜纯铜CuSO4溶液溶液Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=CuCu(粗铜) Cu (精铜) Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+ 厚德 明理 笃行 3.氯碱工业氯碱工业阴极阴极:总反响总反响:通电通电阳极阳极: 厚德 明理 笃行 4.活泼金属的冶炼 钠的制取钠的制取 镁的制取镁的制取阴极阴极:阳极阳极:通电(熔融)通电(熔融)总反响总反响:阴极阴极:阳极阳极:总反响总反响: 厚德 明理 笃行 铝的制取铝的制取4.活泼金属的冶炼通电(熔融)阴极阴极:阳极阳极:总反响总反响:5.判别金属性强弱判别金属性强弱 厚德 明理 笃行 原电池电解池正极、负正极、负极极电极称号阳极、阴极阳极、阴

8、极电极确定活泼是负极活泼是负极,接电源正极为阳极接电源正极为阳极电子流向负极到正极负极到正极电源负极阴极电源负极阴极电极反响负极负极-氧化正极氧化正极-复原复原阳极阳极-氧化氧化阴极阴极-复原复原能量转变化学能转化为电能化学能转化为电能电能转为化学能电能转为化学能安装特点无外接电无外接电源源有外接直流电有外接直流电源源类似之处闭合回路、两个电极、发生氧化复原反响闭合回路、两个电极、发生氧化复原反响较不活泼是正极接电源负极为阴极 厚德 明理 笃行 厚德 明理 笃行 厚德 明理 笃行 钢铁的吸氧腐蚀表示图活泼金属活泼金属负极负极不活泼金属不活泼金属正极正极电解质电解质溶液溶液导线导线氧化剂我们知道

9、我们知道,钢铁在钢铁在枯燥的空气中长枯燥的空气中长时间不易腐蚀时间不易腐蚀, 但但在潮湿的空气里在潮湿的空气里很快就会腐蚀很快就会腐蚀, 这这是什么缘由呢是什么缘由呢?4. 解释钢铁的吸氧腐蚀解释钢铁的吸氧腐蚀 二 原电池原理的运用 厚德 明理 笃行 原理原理: 在潮湿空气中钢铁外表构成无数在潮湿空气中钢铁外表构成无数 微小的原电池。微小的原电池。4. 解释钢铁的吸氧腐蚀 正极正极: 2H2O+O2+4e-=4OH- Fe2+2OH-=Fe(OH)2总反响总反响:负极负极: 2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 厚德 明理 笃行 1.把把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中块金属片浸入稀硫酸中, 用导用导线两两相连组成原电池线两两相连组成原电池,假设假设A、B相连时相连时, A为负极为负极;C、D相连时相连时, D上产生大量气泡上产生大量气泡;A、C相连时相连时, 电流由电流由C经导线流向经导线流向A;B、D相连时相连时, 电子由电子由D经导线流向经导线流向B,那么此那么此4种金属的活动性由强到弱的顺序为种金属的活动性由强到弱的顺序为 ABCD ACDB CABD BACD ABCDACDB 厚德 明理 笃行 不纯的金属跟电解质溶液接触时不纯的金属跟电解质溶液接触时, 会发会发生原电池反响生原电池反响, 比