电能转化为化学能公开课课件

1、第1页，共20页。GZn C 稀硫酸电能化学能原电池这是将 _ 能转化为 _ 能的装置，称为_。Zn为_极，发生 _ 反应。C为_极，发生 _ 反应。电化学原电池负氧化正还原第2页，共20页。电能转化为化学能第3页，共20页。1、我们以前已经学习过那些电解反应？写出他们的电解方程式？思考2、这些反应有什么共同的特点？能量变化有什么特点？第4页，共20页。电解反应实例实例被电解物质电解产物化学方程式电解水水氢气、氧气2H2O=2H2+O2电解饱和食盐水氯化钠、水氢氧化钠、氢气、氯气2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2工业上电解氯化镁制取镁(熔融)氯化镁镁、氯气MgCl2=Mg+Cl2电

2、解氧化铝制取铝(熔融)氧化铝铝、氧气2Al2O3=4Al+3O2电解电解电解电解第5页，共20页。探究实验1甲实验步骤如图甲所示，将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。实验现象结论 无现象没有且不能自发发生化学反应第6页，共20页。 探究实验2 实验步骤1：如图乙所示，将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和 负极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V直流 电,观察现象。约35min后切断电源。 2: 若碳棒表面有气泡产生,如何设计实验检验是什么气体? 3: 将电极取出，仔细观察其顶端和周围有什么变化？实验现象结论阳极-阴极-1. 通电后发生了氧化-

3、还原反应 ;2.外加电流的作用是这种化学变化的根本原因。 Cl2Cu 与电源正极相连的碳棒有气泡产生，且有刺激 性气味，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝与电源负极相连的碳棒上有红色的固体析出第7页，共20页。电解CuCl2溶液碳棒图乙注：调整电压为612V左右注意:1.要用镊子夹取KI-淀粉试纸湿润后检验Cl2 (不能用手直接拿) 2.电压用812V直流电源第8页，共20页。通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？如何运动？ 通电后，阴、阳离子的运动有改变吗？思考?2. 通电时导线和溶液是依靠什么微粒导电?微粒的运动方向如何?整个装置是如何构成一个闭合回路?CuCl2 Cu2+2Cl 第9页，共20页。通电

4、前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl， Cu2+、Cl为自由移动的离子； 通电后：Cu2+移向阴极得到电子， Cl移向阳极失去电子；电极反应：阳极：2Cl 2e = Cl2（氧化反应）阴极：Cu2+ 2e = Cu（还原反应）总反应式：CuCl2 Cu + Cl2电解通电前 阴极阳极通电后实验微观解释Flash演示第10页，共20页。e-e-e-e-e-e-电解池中离子和电子的移动方向 Cl-Cu2+ H+OH- Cl-第11页，共20页。一、电解原理结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下（直流电)，改作_移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还

5、原反应，即被电解，电离是_的前题。电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。 自由定向电解电极反应式阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反应)阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)总反应：CuCl2 Cu +Cl2电解第12页，共20页。1.将电能转化为化学能的装置叫电解池。2.使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)，而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。3.电极的名称和性质 阳极 发生氧化反应与电源正极相连 阴极 发生还原反应与电源负极相连第13页，共20页。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电流的流向与电子的流向

6、相反。第14页，共20页。二、电解原理的应用1、电解熔融的氯化钠阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极:2Na+2e-=2Na总反应式: 2Na+2Cl-= 2Na+ Cl22、电解氯化钠的水溶液阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：2H+2e-=H2总反应式: 2H2O+2Cl-= 2OH-+Cl2电解电解第15页，共20页。(3).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(Zn Fe Ni Ag Au 等)阳极： Zn Zn2+2e-

7、Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e- Zn Fe Ni CuAg Au 阴极 Cu2+ + 2e- Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？粗铜纯铜第16页，共20页。本课小结1、电解池定义： 把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 2、电极： 阳极： 阴极：3、电解原理的应用发生氧化反应发生还原反应与外接电源正极相连与外接电源负极相连原电池与电解池有何区别？第17页，共20页。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第18页，共20页。巩固应用1、银锌电池广泛