化学能与电能的转化PPT

1、第一课时第一课时 化学能转化为电能化学能转化为电能 , 将将Zn片插入片插入H2SO4溶液溶液 中有什么现象？为什么？中有什么现象？为什么？ , 将将Cu片插入片插入H2SO4溶液溶液 中有什么现象？为什么？中有什么现象？为什么？ 演示探究演示探究 ，若将若将Zn片片,Cu片用一导线片用一导线 连接再浸在连接再浸在H2SO4溶液中，有溶液中，有 什么现象？为什么？什么现象？为什么？ ，将一将一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入 H2SO4溶液中，有什么现象？溶液中，有什么现象？ 为什么？为什么？ ，导线间接一电流计有何导线间接一电流计有何 现象产生？为什么？现象产生？为什么？ ，用一干电池连接

2、电流计用一干电池连接电流计 验证电子流向，确定验证电子流向，确定Zn片片, Cu片的正负极是怎样的？片的正负极是怎样的？ 实验现象实验结论 实 验 1 实 验 2 实 验 3 实 验 4 铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片 上有无色气体产生。上有无色气体产生。 铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片 上有无色气体产生。上有无色气体产生。 铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌 片无明显现象。片无明显现象。 铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌 片无明显现象，电流计发生片无明显现象，电流计发生 偏转。偏转。 H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被

3、还原成氢气。还原成氢气。 H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被 还原成氢气，说明有还原成氢气，说明有电电 子从锌片流入到铜片子从锌片流入到铜片. 铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应， 2H+Zn=Zn2+H2 铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应， 2H+Zn=Zn2+H2 原电池原电池 问题探究问题探究 1 1、你能找到原电池的正负极吗、你能找到原电池的正负极吗? ? 这一原电池在工作时的电流流动这一原电池在工作时的电流流动 方向是怎样的？方向是怎样的？ 定义定义: :把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置。的装置。 电子由锌片经导线流向铜片，电流由铜电子由锌片经导线流向铜片，

4、电流由铜 片流出，从锌片流入。片流出，从锌片流入。 、 锌片：锌片： ZnZn2e2e ZnZn2+ 2+（氧化反应） （氧化反应） 铜片：铜片： 2H2H+ +2e+2e H H2 2（还原反应）（还原反应） 问题探究问题探究 2 2、你知道原电池的工作原理吗？、你知道原电池的工作原理吗？ 能不能写出在二个电极上的离子反能不能写出在二个电极上的离子反 应方程式？应方程式？ 原电池的工作原理：原电池的工作原理：氧化还原反应氧化还原反应 电极电极 材料材料 电极反应电极反应反应类型反应类型 原电池的原电池的 电极电极 ZnZn片片 CuCu片片 电池总电池总 反应反应 氧化氧化 反应反应 ZnZ

5、n2e2e- - ZnZn2+ 2+ 2H2H+ + + 2e + 2e- -H H2 2 负极负极 正极正极 Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+ 2+H +H2 2 锌铜原电池原理锌铜原电池原理 还原还原 反应反应 负极负极 正极正极 Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2 还原剂还原剂(Zn)失去电失去电 子，发生氧化反应子，发生氧化反应 氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上 得到电子，发生还得到电子，发生还 原反应原反应 还原剂失去的还原剂失去的 电子从锌极流电子从锌极流 出出 流入铜极流入铜极.经外电路经外电路 Zn2+ H+ SO42- 电流方向电流方向 1.原电池：原电池

6、： 将将化学能化学能转化成转化成电能电能的的 化学能转化为电能 原电池的原理： 氧化还原反应 总反应：总反应： 2H+2e-=H2 Zn2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2+H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (离子方程式）离子方程式） （化学方程式）（化学方程式） 正极：正极： 负极：负极：（氧化反应）（氧化反应） （还原反应）（还原反应） 2.电极反应电极反应 实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件 形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件一：活泼性不同的两个电极 负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等 形成条件二：

7、电极需插进形成条件二：电极需插进电解质溶液电解质溶液中中 实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件 形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路 实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件 实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件 形成条件四：必须存在形成条件四：必须存在自发自发的氧化还原反的氧化还原反 应应 3.构成原电池的条件构成原电池的条件 (1)有有活泼性不同活泼性不同的两个电极的两个电极 (2)两电极都接触两电极都接触电解质溶液电解质溶液 （3）正极、负极、电解质溶液构成）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路闭合回路 ( 4 )在电极表面上能发生在电极

8、表面上能发生自发进行自发进行的氧化还原反应。的氧化还原反应。 电解质溶液电解质溶液 失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生 阳离子阳离子 负极负极 正极正极 阳离子阳离子 原电池工作原理：原电池工作原理： 有下列材料：有下列材料：Zn片、片、Cu片、导线、水果片、导线、水果 、 电流计，请设计一个装置电流计，请设计一个装置使使电流计指针发生电流计指针发生 偏转。偏转。 本节要点本节要点: 1，原电池概念。，原电池概念。 2，构成原电池的条件。，构成原电池的条件。 3，原电池的正负极和电子流向判断。，原电池的正负极和电子流向判断。 4，原电池的工作原理。，原电池的工作原理。 小小

9、 结结 例题：例题： 把把A A、B B、C C、D4D4块金属片浸入稀硫酸中，用块金属片浸入稀硫酸中，用 导线两两相连组成导线两两相连组成原电池原电池。 若若A A、B B相连时，相连时，A A为负极；为负极； C C、D D相连时，相连时，D D上产生大量气泡；上产生大量气泡； A A、C C相连时，电流由相连时，电流由C C经导线流向经导线流向A A； B B、D D相连时，电子由相连时，电子由D D经导线流向经导线流向B B， 则此则此4 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（ ） A AB BC CD D A AC CD DB B C CA AB BD D

10、 B BA AC CD D A AB B C CD D A AC C D DB B 试试 一一 试试 1、 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是， 请说明理由；若是，请指出正负极名称，并请说明理由；若是，请指出正负极名称，并 写出电极反应式写出电极反应式. () () () 2H+2e-H2 负极：负极： 总反应：总反应： 正极正极： Zn2e-Zn2+ Zn+2H+Zn2+H2 () () 负极负极： 正极正极： 总反应总反应： 正极：正极： 负极负极： 总反应：总反应： Zn2e- Zn2+ 2H+2e- H2 Zn+2H+Zn2+H2 Fe2e -

11、Fe2+ Cu2+2e- Cu Fe+Cu2+Fe2+Cu 、四种金属，将和用导线连接、四种金属，将和用导线连接 起来，浸入电解质溶液中，不易腐蚀。将、分起来，浸入电解质溶液中，不易腐蚀。将、分 别放入等浓度盐酸中，比反应剧烈。将浸入别放入等浓度盐酸中，比反应剧烈。将浸入 的盐溶液中无明显变化，如果把浸入的盐溶的盐溶液中无明显变化，如果把浸入的盐溶 液中，有金属析出。其活动顺序为：（液中，有金属析出。其活动顺序为：（ ） 、 、 、 、 B 3 3、一个原电池的总反应的离子方程式是、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + CuZn + Cu2+ 2+ = = ZnZn2+ 2+ + Cu +

12、 Cu，该反应的原电池的组成正确的是（，该反应的原电池的组成正确的是（ ） A AB BC CD D 正极正极ZnZnAgAgCuCuCuCu 负极负极CuCuCuCuZnZnZnZn 电解质溶液电解质溶液 CuClCuCl2 2H H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4FeClFeCl2 2 C 二、二、 原电池原理的应用：原电池原理的应用： 1 1、研制分析化学电源；、研制分析化学电源； 2 2、促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率促进某些氧化还原反应的进行，加快反应速率 3 3、寻找钢铁防腐蚀的方法、寻找钢铁防腐蚀的方法 4、原电池的设计、原电池的设计 阅读教材阅读教材41页页

13、 资料卡资料卡 分析钢铁电化学腐蚀分析钢铁电化学腐蚀 的原因，探讨防止钢铁的方法及原理。的原因，探讨防止钢铁的方法及原理。 钢铁的吸氧腐蚀 原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的 原电池。 负极：Fe2e=Fe2+ 正极：2H20+O2+4e=4OH Fe2+ +2OH =Fe（OH）2 4Fe（OH）2 +2H20+O2 = 4Fe（OH）3 2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O FeC G NaCl 钢铁的防腐蚀：钢铁的防腐蚀： （1 1）覆盖保护层；）覆盖保护层； （2 2）改变金属内部结构；）改变金属内部结构； （3 3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；

14、（4 4）钢铁连接电源负极。）钢铁连接电源负极。 在原电池中进行的反应是通常条件下能在原电池中进行的反应是通常条件下能 自发进行的氧化还原反应。自发进行的氧化还原反应。 将一个氧化还原反应变成原电池反应，将一个氧化还原反应变成原电池反应， 就是将氧化反应和还原反应分别在俩个电极就是将氧化反应和还原反应分别在俩个电极 上发生，电子的转移通过连接俩电极的导线上发生，电子的转移通过连接俩电极的导线 来完成。来完成。 原电池的设计原电池的设计 甲池甲池乙池乙池 分析：分析： 1、相同点：甲池和乙池反应结果都是一样的，、相同点：甲池和乙池反应结果都是一样的， 都是都是 2、不同点：、不同点： a、乙池中

15、有电流产生，可做电源，是原电池，而、乙池中有电流产生，可做电源，是原电池，而 甲池无此作用。甲池无此作用。 b、乙池产生氢气速率比甲池快。、乙池产生氢气速率比甲池快。 c、乙池的氧化反应与还原反应分别在俩个电极上、乙池的氧化反应与还原反应分别在俩个电极上 进行，电子转移是通过外电路的，而甲池中电子直接由进行，电子转移是通过外电路的，而甲池中电子直接由 锌给了氢离子。锌给了氢离子。 Zn+2H+Zn2+H2 确定正极、负极、电解质确定正极、负极、电解质 溶液和电极反应。溶液和电极反应。 4、 原电池的设计原电池的设计 （1） 请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：请结合组成原电池的条件，将氧化

16、还原反应： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。设计成一个原电池。 1、电解液：、电解液： 。 2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。 3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 4. 原电池的设计原电池的设计 （2） 将氧化还原反应：将氧化还原反应：Cu+2FeCl3= 2FeCl2 +CuCl2 设计成一个原电池。设计成一个原电池。 1、电解液：、电解液： 。 2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。 3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 4. 原电池的设计原电池的设计 （3） 将氧化还原反应

17、：将氧化还原反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 设计成一个原电池。设计成一个原电池。 1、电解液：、电解液： 。 2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。 3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 4. 原电池的设计原电池的设计 （4） 将氧化还原反应：将氧化还原反应： Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 设计成一个原电池。设计成一个原电池。 1、电解液：、电解液： 。 2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。 3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 问题探究问题探究 将铜棒和铝棒用导线连接后将铜棒

18、和铝棒用导线连接后 插入浓硝酸中插入浓硝酸中, ,是否构成了原电池是否构成了原电池? ? 若构成了原电池若构成了原电池, ,负极材料是负极材料是 什么什么? ? 电极反应式电极反应式? ? 4.化学电源化学电源 （1）一次电池（如干电池）一次电池（如干电池）: :用过后不能复原用过后不能复原 （2）二次电池（如蓄电池）二次电池（如蓄电池）: :充电后能继续使用充电后能继续使用 （3）燃料电池）燃料电池 （4）海水电池）海水电池 负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨）：正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：总反应：Zn+ 2M

19、nO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O 干电池 Zn- Mn普通普通干电池干电池 （1）一次电池 锌锰碱性电池是一种新型的干电池。锌锰碱性电池是一种新型的干电池。 正极材料为正极材料为MnO2 ,负极材料为负极材料为Zn， 还原产物为还原产物为MnOOH,电解质是电解质是KOH溶液，溶液， 总：总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 请写出电极反应式并分析其工作原理。请写出电极反应式并分析其工作原理。 负极：负极：Zn + 2OH 2e- = Zn(OH)2 正极：正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（OH） +

20、 2OH 总反应：总反应： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH） 碱性碱性Zn- Mn干电池干电池 银锌电池银锌电池钮扣电池钮扣电池 该电池使用寿命较长，广该电池使用寿命较长，广 泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和和 Zn，电解质为，电解质为KOH溶液。发生反应后生成溶液。发生反应后生成Ag和和ZnO, 其电极反应式为：其电极反应式为： 负极：负极：Zn+2OH-2e- = ZnO+H2O 正极：正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 银锌银锌纽纽扣电池扣电池 总反应式为：总反应式为：Zn+

21、Ag2O= ZnO+2Ag （2）二次电池 铅蓄电池铅蓄电池 （1）电极材料及原料）电极材料及原料 （2）电解质溶液）电解质溶液 （3）电极反应式：）电极反应式： 正极：正极：PbO2 负极：负极：Pb H2SO4溶液溶液 负极（负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O 正极（正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应：总反应： 负极：负极：Pb+SO42- =PbSO4+2e- 正极：正极：PbO2+SO42-+4H+2e - =PbSO4+ 2H2O 电池总反应

22、：电池总反应：Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O 阴极：阴极： PbSO4 +2e- Pb+SO42- 阳极：阳极： PbSO4+ 2H2O PbO2+SO42-+4H+2e- 电池总反应：电池总反应：2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 铅蓄电池的放电过程铅蓄电池的放电过程原电池原电池 铅蓄电池的充电过程铅蓄电池的充电过程电解池电解池 放电放电 充电充电 2 PbSO4 + 2H2OPbO2 + Pb + 2H2SO4 铅蓄电池的充放电过程铅蓄电池的充放电过程 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的把能源中燃料燃烧反应的化学能

23、直接转化为电能的 “能量转换器能量转换器” 优点：优点：效率高、无污染，装置可持续使用效率高、无污染，装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全 部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外 界输入，同时将电极反应产物不断排出电池界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 （3）新型燃料电池）新型燃料电池 演示探究演示探究教材教材4040页页 燃料电池燃料电池 负极：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O 正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：总反应：O2+2H2=2H2O 常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷

24、燃料电池、常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、 铝铝- -空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。 如图电池反应如图电池反应 （4）海水电池）海水电池 1991年，我国首创以年，我国首创以铝铝-空气空气-海水海水为能源的新型电为能源的新型电 池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电 解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。 这种海水电池的能量比这种海水电池的能量比“干电池干电池”高高2050倍。电极倍。电极 反应式为：反应式为： 负极：负极： 正极：正极： 电池总反应

25、：电池总反应： 4Al - 12e-= 4Al 3+ 3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH - 4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3 怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？ 书写步骤书写步骤：（：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃写出燃烧反应，根据电解液改写燃 料电池总反应；料电池总反应； （2）写出正极的电极反应式）写出正极的电极反应式(一般较简单一般较简单); （3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极 的电极反应式。的电极反应式。 正极反应一般为正极反应一般为 酸性介质酸性

26、介质 碱性介质碱性介质 O2+4H+4e =2H2O O2+2H2O+4e =4OH- CH4、O2、NaOH组成的燃料电池组成的燃料电池 1.燃烧总化学反应燃烧总化学反应： CH4+2O2CO2+2H2O 2.燃料电池总反应：燃料电池总反应： 3.正极：正极： 4.负极：负极： CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O 2O2+4H2O+8e = 8OH- CH4+10OH-8e = CO32-+7H2O 甲醇甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及燃料电池是由甲醇和氧气及强碱强碱电解质溶电解质溶 液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或 锂电池的十

27、倍，可连续使用一个月才充一次电。锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。 据此回答：据此回答： (1)甲醇是甲醇是 极极, 电极反应式是电极反应式是: ; (2)电池反应的离子方程式电池反应的离子方程式: 2CH3OH+16OH-12e =2CO32-+12H2O 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O. 负负 在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化 学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转 化为化学能。化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的电能转化为化学能一般通过电解的 方法来完成

28、。方法来完成。我们已学过的化学课程里涉及利用我们已学过的化学课程里涉及利用 电解反应来制取新物质的例子吗？电解反应来制取新物质的例子吗？ 实实 例例被电解物质被电解物质 电电 解解 产产 物物 化化 学学 方方 程程 式式 电解水电解水 水水H2、O2 2H2O=2H2 +O2 电解食盐水电解食盐水 H2O、NaCl NaOH 、 H2 、 Cl2 2NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 + Cl2 电解融熔电解融熔 氯化钠氯化钠 NaClNa、 Cl2 2NaCl = 2Na+ Cl2 电解融熔电解融熔 氧化铝氧化铝 Al2O3Al 、 O2 2Al2O3=4Al +3 O2 在在U形

29、管中加入饱和氯化铜溶液，用形管中加入饱和氯化铜溶液，用 石墨棒作电极，接通电源，电解数分石墨棒作电极，接通电源，电解数分 钟后，观察现象。钟后，观察现象。 （1）接电源负极的石墨棒上有）接电源负极的石墨棒上有 ， 电极反应为电极反应为。 （2）接电源正极的石墨棒上有）接电源正极的石墨棒上有 ， 电极反应为电极反应为。 （3）电解反应的化学方程式）电解反应的化学方程式。 （4）在上述电解反应中，被氧化的物质是）在上述电解反应中，被氧化的物质是， 被还原的物质是被还原的物质是。 （5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液， 有什么不同？为什么？有

30、什么不同？为什么？ 有铜析出有铜析出 Cu2+ + 2e- = Cu 有有Cl2放出放出 2Cl- - 2e- = Cl2 CuCl2 = Cu + Cl2 CuCl2 CuCl2 因参与电解的微粒不同。因参与电解的微粒不同。 电解氯化铜溶液微观模拟电解氯化铜溶液微观模拟 三三.电解原理及电解池电解原理及电解池 3.电极名称和电极反应电极名称和电极反应 与电源负极相连的电极叫与电源负极相连的电极叫阴极阴极，阴极上发生还原反应阴极上发生还原反应。 与电源正极相连的电极叫与电源正极相连的电极叫阳极阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上发生氧化反应。 构成电解池有什么条件？电解池有什么条件？ 构成条件构成

31、条件: （1）与外加电源相连的两个电极）与外加电源相连的两个电极 （2）有电解质溶液）有电解质溶液 （3）形成闭合回路）形成闭合回路 1.电解电解:使使电流电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程氧化还原反应的过程. 2.电解池电解池:借助于电流引起氧化还原反应的装置，借助于电流引起氧化还原反应的装置， 即把即把 电能电能转化为转化为化学能化学能的装置叫的装置叫电解池电解池或或电解槽电解槽 阴极阴极:与电源负极相连，与电源负极相连， 电子流入，发生电子流入，发生还原还原反应反应 阳极阳极:与电源正极相连，与电源正极相连， 电子流出，发生电子流出，

32、发生氧化氧化反应反应 4. 电极的判断电极的判断 e e C C 阴极阴极 阳极阳极 电解质溶液电解质溶液 5. 电子、离子的流向电子、离子的流向 电子电子从从阳极阳极通过电源流向通过电源流向阴极阴极 阳离子阳离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阴极阴极 阴离子阴离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阳极阳极 比较原电池、电解池的异同点。比较原电池、电解池的异同点。 原电池原电池电解池电解池 定义定义 化学能转变成电能的装置。化学能转变成电能的装置。 自发的自发的氧化还原反应氧化还原反应 将电能转变成化学能的装将电能转变成化学能的装 置。置。非自发的非自发的氧化还原反氧化还原反 应应 形

33、成形成 条件条件 活动性不同两电极活动性不同两电极 电解质溶液电解质溶液 形成闭合回路形成闭合回路 两电极接直流电源两电极接直流电源 电极插入电解质溶液电极插入电解质溶液 形成闭合回路形成闭合回路 电极电极 名称名称 负极：较活泼金属；负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属正极：较不活泼金属(或或 能导电的非金属等能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连 电极电极 反应反应 负极：氧化反应负极：氧化反应 正极：还原反应正极：还原反应 阳极：氧化反应阳极：氧化反应 阴极：还原反应阴极：还原反应 原电池、电解池的比较原电池、电解池的比较 稀硫酸

34、稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 硫酸硫酸 A B C D A B C D 例题例题1： 下列装置中属于原电池的是下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是属于电解池的是 （ ） B C D 怎样区分原电池、电解池？怎样区分原电池、电解池？ 原电池、电解池的区分关键看原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源是否有外接电源； 练习练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 多池组合判断：多池组合判断： 无外电源无外电源：一池为原电池，其余为电解池；：一池为原电池，其余为电解池； 有外电源有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池。：全部为电解池或电镀池、精炼池。 6.电极产物的判断及电极反

35、应的书写电极产物的判断及电极反应的书写 阳极阳极:先看电极后看溶液先看电极后看溶液 (1) 活泼金属电极活泼金属电极:金属电极失电子（除金和铂金属电极失电子（除金和铂) (2) 惰性电极惰性电极:溶液中阴离子失去电子溶液中阴离子失去电子, 失电子能力为失电子能力为: S2- I - Br - Cl - OH - 含氧酸根含氧酸根F- 阴极阴极: 溶液中阳离子得电子溶液中阳离子得电子,得电子能力为得电子能力为: Ag+ Fe3+ Cu2+ H+ （酸）（酸） Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ H+ （水）（水） Al3+ Mg2+ 阴极阴极： _电子，发生电子，发生_反应，离子反应，离子

36、_越强，反应越容易。越强，反应越容易。 常见阳离子放电顺序：常见阳离子放电顺序： Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+ 阳极阳极：_电子，发生电子，发生_反应，离子反应，离子 _越强，反应越容易。越强，反应越容易。 当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极(石墨、铂、金石墨、铂、金)时时,常见常见 阴离子放电顺序：阴离子放电顺序： S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F 得得 还原还原 氧化性氧化性 失失 氧化氧化 还原性还原性 离子放电规律离子放电规律 分析电解反应的一般思路分析电解反应的一般思路 溶液中存在的离子溶液中存在的离子 两极上的电极反应两极

37、上的电极反应 离子的移动方向及放电顺序离子的移动方向及放电顺序 判断电解池的阴、阳极判断电解池的阴、阳极 电解电解Na2SO4溶液的分析溶液的分析 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 氢氢 气气 阳极阳极: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 Na2SO4 阴极阴极: 4H + 4e- = 2H2 变大变大 不不 变变 加加 H2O 2H2O = 2H2 +O2 通电通电 如电解如电解H2SO4、HNO3、 、NaOH、 、Na2SO4等溶等溶 液时其电极反应式为：液时其电极反应式为： 阳极阳极 ： 4OH 4e 2H2O +O2 阴极：阴极

38、： 4H+ +4e 2H2 总反应：总反应：2H2O O2 +2H2 电解 电解后溶液中电解后溶液中溶质的质量分数增大溶质的质量分数增大，若要恢，若要恢 复原来的浓度，只需加入复原来的浓度，只需加入一定量的水一定量的水即可。即可。 用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律 (1)电解水型：电解水型： 电解电解CuCl2溶液的分析溶液的分析 阴极阴极阳极阳极 氯氯 气气 铜铜 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 CuCl2 CuCl2 Cu+Cl2 电解 阳极：阳极：2Cl-2 e- =Cl2 阴极：阴极：Cu2+ 2e-=2Cu减小减小 增增 大大 加加 C

39、uCl2 如电解盐酸、如电解盐酸、CuCl2溶液等溶液等 电解后溶液中电解后溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若要，若要 恢复原来的组成和浓度，需加入恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质一定量的溶质 (通入一定量的通入一定量的HCl气体气体) 阳极：阳极： 2Cl 2e Cl2 阴极：阴极： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2HCl Cl2 + H2 电解 电解盐酸电解盐酸 (2)电解本身：电解本身： 电解电解CuSO4溶液的分析溶液的分析 阴极阴极阳极阳极 氧氧 气气 铜铜 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 CuSO4 2CuSO4+ 2H2O 2C

40、u +O2 + 2H2SO4 电解 阴极：阴极：Cu2+ 2e-=Cu减小减小 加加 CuO 阳极阳极: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 减减 小小 如电解如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液等。溶液等。 阳极阳极 ： 4OH 4e 2H2O +O2 阴极：阴极： 2Cu2+ +4e 2Cu 总反应：总反应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若，若 要恢复原来的组成和浓度，需加入要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属一定量金属 氧化物氧化物。 电解电解CuSO4溶液溶液 (3)放氧生酸

41、型：放氧生酸型： 电解电解NaCl溶液的分析溶液的分析 阴极阴极阳极阳极 氢氢 气气 氯氯 气气 实例实例电极反应电极反应 浓度浓度PH 值值 复原复原 NaCl 阳极阳极: 2Cl- 2e- = Cl 2 阴极阴极: 2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 电解 减小减小 增增 大大 加加 HCl 如电解如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。溶液等。 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若，若 要恢复原来的组成和浓度，需通入要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的一定量的 HClHCl气体气体。 阳极阳极 (C)： 2C

42、l 2e Cl2 阴极阴极 (C)： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电 解 (4)放氢生碱型：放氢生碱型： 2.（2002广东广东10）在原电池和电解池的电极上所）在原电池和电解池的电极上所 发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 高考题例析高考题例析 B C （2002上海上海16）某学生想制作一）某学生想制作一 种家用环保型消毒液发生器，用石墨种家用环保型消毒液发生器，用石墨 作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时， 为使为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌被完全吸收，制得有较强杀菌 能力的消毒液，设计了如图的装置，能力的消毒液，设计了如图的装置， 则对电源电极名称和消毒液的主