蘇教版化學(xué)必修二化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能A案

專題2化學(xué)反響(fǎnxiǎng)與能量轉(zhuǎn)化

第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第3課時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能第一頁，共28頁。1在生產(chǎn)和生活中我們不但要利用化學(xué)反響(fǎnxiǎng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而且要利用化學(xué)反響(fǎnxiǎng)使電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過電解的方法來完成。我們已學(xué)過的化學(xué)課程里涉及利用電解反響(fǎnxiǎng)來制取新物質(zhì)的例子嗎？

實例被電解物質(zhì)

電解產(chǎn)物

化學(xué)方程式電解水水H2、O22H2O==2H2?

+O2?電解(diànjiě)食鹽水H2O、NaClNaOH、H2、

Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2?

+

Cl2?電解(diànjiě)融熔氯化鈉NaClNa、Cl22NaCl=2NaCl+

Cl2?電解融熔氧化鋁Al2O3Al、O22Al2O3==2Al+3O2?第二頁，共28頁。2在U形管中參加飽和氯化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數(shù)分鐘后，觀察(guānchá)現(xiàn)象。〔1〕接電源負(fù)極(fùjí)的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，電極反響為＿＿＿＿＿＿＿＿。〔2〕接電源正極的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，電極反響為＿＿＿＿＿＿＿＿。〔3〕電解反響的化學(xué)方程式＿＿＿＿＿＿＿＿?！?〕在上述電解反響中，被氧化的物質(zhì)是＿＿＿＿，被復(fù)原的物質(zhì)是＿＿＿＿?！?〕比較電解飽和氯化鈉溶液與電解飽和氯化銅溶液，有什么不同？為什么？有銅析出(xīchū)Cu2++2e-=Cu有Cl2放出2Cl--2e-=Cl2CuCl2

==Cu+Cl2?

CuCl2CuCl2因參與電解的微粒不同。第三頁，共28頁。3三.電解(diànjiě)原理及電解(diànjiě)池

3.電極名稱和電極反響

與電源負(fù)極相連的電極叫陰極，陰極上發(fā)生復(fù)原(fùyuán)反響。與電源正極相連的電極叫陽極，陽極上發(fā)生氧化反響。構(gòu)成電解池有什么(shénme)條件？構(gòu)成條件:〔1〕與外加電源相連的兩個電極

〔2〕有電解質(zhì)溶液〔3〕形成閉合回路1.電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化復(fù)原反響的過程.2.電解池:借助于電流引起氧化復(fù)原反響的裝置，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池或電解槽第四頁，共28頁。4陰極:與電源負(fù)極(fùjí)相連，電子流入，發(fā)生復(fù)原反響陽極(yángjí):與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反響4.電極(diànjí)的判斷e－e－CC陰極陽極電解質(zhì)溶液5.電子、離子的流向電子從陽極通過電源流向陰極陽離子在電解質(zhì)溶液中移向陰極陰離子在電解質(zhì)溶液中移向陽極第五頁，共28頁。5比較(bǐjiào)原電池、電解池的異同點。原電池電解池定義化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。自發(fā)的氧化還原反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)形成條件①活動性不同兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①兩電極接直流電源②電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路電極名稱負(fù)極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等)陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)原電池、電解池的比較(bǐjiào)第六頁，共28頁。6稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸

ABCD例題(lìtí)1：以下裝置中屬于原電池的是〔〕屬于電解池的是〔〕BCD怎樣(zěnyàng)區(qū)分原電池、電解池？原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵(guānjiàn)看是否有外接電源；第七頁，共28頁。7練習(xí)(liànxí)分析以下(yǐxià)圖，哪個是原電池，哪個是電解池。第八頁，共28頁。8多池組合判斷：①無外電源：一池為原電池，其余(qíyú)為電解池；②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池。第九頁，共28頁。96.電極(diànjí)產(chǎn)物的判斷及電極(diànjí)反響的書寫陽極:先看電極(diànjí)后看溶液(1)活潑金屬電極(diànjí):金屬電極(diànjí)失電子〔除金和鉑)(2)惰性電極(diànjí):溶液中陰離子失去電子,失電子能力為:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-陰極:溶液中陽離子得電子,得電子能力為:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+〔酸〕>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+〔水〕>Al3+>Mg2+>……第十頁，共28頁。10陰極：___電子，發(fā)生____反響，離子 _____越強，反響越容易。常見陽離子放電順序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+陽極：___電子，發(fā)生____反響，離子 _____越強，反響越容易。①當(dāng)陽極為(jíwéi)惰性電極(石墨、鉑、金)時,常見陰離子放電順序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F得復(fù)原(fùyuán)氧化(yǎnghuà)性失氧化復(fù)原性離子放電規(guī)律第十一頁，共28頁。11分析電解(diànjiě)反響的一般思路溶液(róngyè)中存在的離子兩極(liǎngjí)上的電極反響離子的移動方向及放電順序判斷電解池的陰、陽極第十二頁，共28頁。12電解Na2SO4溶液(róngyè)的分析陰極(yīnjí)陽極(yángjí)氧氣氫氣陽極:4OH--4e-=2H2O+O2

實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原Na2SO4

陰極:

4H++4e-=2H2變大不變

加H2O2H2O===2H2↑+O2↑通電第十三頁，共28頁。13如電解(diànjiě)H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液時其電極反響式為：陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑

總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑

電解電解后溶液中溶質(zhì)(róngzhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，假設(shè)要恢復(fù)原來的濃度，只需參加一定量的水即可。用惰性電極電解電解質(zhì)溶液(róngyè)規(guī)律(1)電解水型：第十四頁，共28頁。14電解(diànjiě)CuCl2溶液的分析陰極(yīnjí)陽極(yángjí)氯氣銅實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuCl2

CuCl2Cu+Cl2↑電解陽極：2Cl--2e-=Cl2陰極：Cu2++2e-=2Cu減小增大

加CuCl2第十五頁，共28頁。15如電解鹽酸(yánsuān)、CuCl2溶液等電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，假設(shè)要恢復(fù)(huīfù)原來的組成和濃度，需參加一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑

電解電解(diànjiě)鹽酸(2)電解本身：第十六頁，共28頁。16電解CuSO4溶液(róngyè)的分析陰極(yīnjí)陽極(yángjí)氧氣銅實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuSO4

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4電解陰極：Cu2++2e-=Cu減小

加CuO陽極:4OH--4e-=2H2O+O2

減小第十七頁，共28頁。17如電解(diànjiě)CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，假設(shè)要恢復(fù)原來的組成(zǔchénɡ)和濃度，需參加一定量金屬氧化物。電解(diànjiě)CuSO4溶液(3)放氧生酸型：第十八頁，共28頁。18電解NaCl溶液(róngyè)的分析陰極(yīnjí)陽極(yángjí)氫氣氯氣實例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原NaCl

陽極:2Cl--2e-=Cl2陰極:2H++2e-=H22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大

加HCl第十九頁，共28頁。19如電解(diànjiě)NaCl、KCl、MgCl2溶液等。電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，假設(shè)要恢復(fù)(huīfù)原來的組成和濃度，需通入一定量的HCl氣體。陽極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑

總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑

電解(4)放氫生堿型：第二十頁，共28頁。201.在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反響，同屬氧化(yǎnghuà)反響或同屬復(fù)原反響的是A.原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反響B(tài).原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反響C.原電池的負(fù)極和電解池的陽極所發(fā)生的反響D.原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反響高考題例析BC第二十一頁，共28頁。212.關(guān)于電解NaCl水溶液，以下表達(dá)正確(zhèngquè)的選項是A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B．假設(shè)在陽極附近的溶液中滴入KI試液，溶液呈棕色C．假設(shè)在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行訠第二十二頁，共28頁。223.右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是A.a為負(fù)極、b為正極B.a為陽極、b為陰極C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過程中，氯離子濃度不變C第二十三頁，共28頁。23〔2〕活潑(huópo)金屬的冶煉鈉的制取鎂的制取鋁的制取總反應(yīng)式:2NaCl2Na+Cl2↑總反應(yīng)式:MgCl2Mg+Cl2↑總反應(yīng)式:2Al2O32Al+3O2↑〔1〕氯堿工業(yè)(gōngyè)——電解飽和食鹽水總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解7.電解(diànjiě)原理的應(yīng)用第二十四頁，共28頁。24〔3〕電鍍(diàndù)銅(1)電鍍是利用電解原理(yuánlǐ)在某些鍍件上鍍上一層其他金屬或合金的過程，是電解的一個重要應(yīng)用。(2)電鍍池的形成條件陰極(yīnjí)：待鍍金屬制品

陽極：鍍層金屬

電鍍液：含有鍍層金屬陽離子的可溶性鹽溶液

第二十五頁，共28頁。25鍍件銅氯化銅溶液實驗(shíyàn)現(xiàn)象陽極(yángjí)：陰極：銅變小(biànxiǎo)有紅色固體產(chǎn)生反響方程式Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝Cu電鍍液的組成及酸堿性不會變化第二十六頁，共28頁。26〔4〕銅的電解(diànjiě)精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)(zázhì)Zn