魯科版高中華學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理選修《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解》課件　第1課時(shí)

魯科版高中華學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理選修《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能—電解》課件第1課時(shí)目錄CONTENTS電解原理介紹電解池的工作原理電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化電解實(shí)驗(yàn)操作與注意事項(xiàng)課堂練習(xí)與思考題01電解原理介紹在電流作用下，物質(zhì)在電解質(zhì)溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。電解實(shí)現(xiàn)電解過(guò)程的裝置，包括電源、電解液、電極等部分。電解池電解定義在電解過(guò)程中，電極與電解質(zhì)溶液界面上的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移離子遷移電流通過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)，電子從電源負(fù)極流向陰極，從陽(yáng)極流向電源正極，實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移。在電場(chǎng)作用下，電解質(zhì)溶液中的離子向電極表面遷移，參與電極反應(yīng)。030201電解原理概述利用電解法制備金屬、氧化物、氫氣等物質(zhì)，如電解熔融氯化鈉制備金屬鈉。電解工業(yè)利用電解水技術(shù)制備氫氣和氧氣，可用于燃料電池等能源領(lǐng)域。電解水利用電解原理在金屬表面鍍覆其他金屬或合金，提高材料耐腐蝕性和美觀度。電鍍電解的應(yīng)用02電解池的工作原理

電解池的構(gòu)成電源提供電能，使電子從負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流入電解池。電解池由電解質(zhì)溶液和陰陽(yáng)電極構(gòu)成，用于接受電源提供的電子并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。陰陽(yáng)電極陽(yáng)極與電源正極相連，陰極與電源負(fù)極相連，分別接受電子并參與反應(yīng)。確保電解池內(nèi)充滿(mǎn)電解質(zhì)溶液，陰陽(yáng)電極正確連接。通電前電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入電解池，在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)。通電后根據(jù)電解的電解質(zhì)溶液不同，產(chǎn)物也不同，如電解水可生成氫氣和氧氣。產(chǎn)物電解池的工作流程在電解過(guò)程中，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極上的反應(yīng)取決于電解質(zhì)的性質(zhì)。電極反應(yīng)電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入電解池，在陽(yáng)極失去電子，在陰極獲得電子。電子流動(dòng)在電場(chǎng)作用下，電解質(zhì)溶液中的離子向陽(yáng)極和陰極遷移，參與電極反應(yīng)。離子遷移電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，通過(guò)電解過(guò)程實(shí)現(xiàn)。能量轉(zhuǎn)化電解池的工作原理詳解03電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化電子轉(zhuǎn)移在電解過(guò)程中，電子從電源負(fù)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線傳遞到電解池的陰極，再?gòu)碾娊獬氐年?yáng)極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線回到電源正極。電解過(guò)程通過(guò)外加電流的作用，使電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。離子定向移動(dòng)在電解過(guò)程中，電解質(zhì)溶液中的陰陽(yáng)離子在電場(chǎng)的作用下分別向兩極移動(dòng)，并在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的原理在電解過(guò)程中，電能通過(guò)電子轉(zhuǎn)移和離子定向移動(dòng)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在生成的化合物中。當(dāng)這些化合物在反應(yīng)條件下重新組合時(shí)，儲(chǔ)存的化學(xué)能被釋放出來(lái)，可以用于合成新的物質(zhì)或提供能量。電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程化學(xué)能釋放電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電流效率是指實(shí)際參與反應(yīng)的物質(zhì)與理論上應(yīng)參與反應(yīng)的物質(zhì)之比。電流效率的高低直接影響到能量轉(zhuǎn)化的效率。電流效率電極材料的性質(zhì)對(duì)電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率有很大影響。例如，電極材料的電導(dǎo)率、穩(wěn)定性、活性等都會(huì)影響電解過(guò)程的進(jìn)行。電極材料不同電解質(zhì)具有不同的離子電導(dǎo)率和電化學(xué)性質(zhì)，因此會(huì)影響電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)，電解質(zhì)濃度的變化也會(huì)影響離子電導(dǎo)率和電流效率。電解質(zhì)種類(lèi)和濃度能量轉(zhuǎn)化的效率和影響因素04電解實(shí)驗(yàn)操作與注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后清理實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，確保安全衛(wèi)生。通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)接通電源，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，注意控制通電時(shí)間和電流強(qiáng)度。添加電解質(zhì)溶液將所需的電解質(zhì)溶液加入電解槽中，確保溶液量適中。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材確保實(shí)驗(yàn)器材齊全，包括電源、導(dǎo)線、電解槽、電極等。組裝實(shí)驗(yàn)裝置按照正確的順序?qū)㈦姌O和導(dǎo)線連接起來(lái)，確保裝置牢固穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)操作步驟注意安全控制變量觀察記錄遵守操作規(guī)程實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)01020304實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要時(shí)刻注意安全，避免觸電、燙傷等意外事故。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要控制好其他變量的影響，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，為后續(xù)分析提供依據(jù)。嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或安全事故。010204安全須知使用電源時(shí)要特別注意安全，避免觸電事故的發(fā)生。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要避免燙傷，特別是在添加或取出高溫的電解質(zhì)溶液時(shí)。對(duì)于有毒有害的電解質(zhì)溶液，要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免對(duì)身體健康造成影響。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，確保衛(wèi)生整潔。0305課堂練習(xí)與思考題課堂練習(xí)題練習(xí)1：寫(xiě)出電解氯化鈉水溶液的電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。練習(xí)3：判斷下列說(shuō)法是否正確，并解釋原因。2.電解池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。練習(xí)2：計(jì)算電解100g氫氧化鈉水溶液所需的電量。1.電解池中電子由負(fù)極流向正極。3.電解池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)。電解池的工作原理是什么？問(wèn)題1電解池中的電子流動(dòng)方向如何？問(wèn)題2電解池中的陰陽(yáng)離子如何移動(dòng)？問(wèn)題3思考題練習(xí)1解析根據(jù)電解原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)方程式，再根據(jù)電子守恒和元素守恒寫(xiě)出總反應(yīng)方程式。問(wèn)題1解析電解池的工作原理是利用外加電源通過(guò)導(dǎo)體在陰極和陽(yáng)極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使電子定向移動(dòng)，從而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。練習(xí)2解析根據(jù)電解原理，計(jì)算出電解所需的電量，再根據(jù)電量和時(shí)間計(jì)算出所需氫氧化鈉的質(zhì)量。問(wèn)題2解析電解池中電子由負(fù)極流向正極，這是由于外加電源的作用使得電子從負(fù)極流向正極，從而在陰極和陽(yáng)極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。練習(xí)3解析根據(jù)電解原理，