鲁科版高中化学选修四课件1-2电能转化为化学能

1、对照答案改正预习学案对照答案改正预习学案1、在、在水溶液水溶液或或熔融状态下熔融状态下能能导电导电的的化合物化合物2、电解质在、电解质在水溶液水溶液或或熔化状态下熔化状态下离解成离解成自由移动的离子自由移动的离子的过程的过程3、失去电子，化合价升高的反应；得到电子，化合价降低的反应。、失去电子，化合价升高的反应；得到电子，化合价降低的反应。4、电子电子 自由移动的阴阳离子；不能；与电子的移动方向相反自由移动的阴阳离子；不能；与电子的移动方向相反预习新知：预习新知：1、298K时，时，2mol固体钠和固体钠和1mol氯气气体完全反应生成氯气气体完全反应生成2mol氯化钠氯化钠固体放出固体放出82

2、2.3KJ的热量的热量 822.3kJ/mol2、NaCl=Na+ + Cl Na+ Cl， 自由移动自由移动 ；定向移动，；定向移动， Na+移向阴极，移向阴极， Cl移向阳极。移向阳极。 2Cl- -2e- =Cl2 氧化反应；氧化反应； 2Na+ +2e-=2Na 还原反应还原反应 3、直流电、直流电 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 4、电能、电能 化学能化学能5、阳、阳 阴阴 氧化氧化 正正 还原还原 负负预习检测预习检测1.A2. （） Na+向向阴极阴极移动。移动。 （）与直流电源负极相连的电极为）与直流电源负极相连的电极为 阴极阴极，发生，发生还原反应还原反应 。 （） （）

3、在电解池的闭合回路中存在）在电解池的闭合回路中存在电子电子的定向移动的定向移动和和阴阳离子的定向移动。阴阳离子的定向移动。预习点拨预习点拨1.电解质、电离、氧化反应、还原反应的定义？电解质、电离、氧化反应、还原反应的定义？2.能够导电的的微粒有哪些？能够导电的的微粒有哪些？3.电子可否通过电解质溶液而形成电流？电子可否通过电解质溶液而形成电流？ 电子电子 自由移动的阴阳离子自由移动的阴阳离子 不可以。电子只在外电路中定向移动，电解不可以。电子只在外电路中定向移动，电解质溶液中是阴阳离子在定向移动。质溶液中是阴阳离子在定向移动。电解质：在电解质：在水溶液里水溶液里或或熔融状态下熔融状态下能够能够

4、导电导电的的化合物化合物电离：电解质在电离：电解质在水溶液水溶液或或熔化状态下熔化状态下离解成离解成自由移动自由移动 的离子的离子的过程的过程氧化反应：氧化反应：失去电子失去电子，化合价升高化合价升高的反应；的反应；还原反应：还原反应：得到电子得到电子，化合价降低化合价降低的反应。的反应。实验：工业上用实验：工业上用电解熔融的氯化钠生产金属钠电解熔融的氯化钠生产金属钠阴极：与电源阴极：与电源负负极相连的电极。极相连的电极。阳极：与电源阳极：与电源正正极相连的电极。极相连的电极。 阴极阴极阳极阳极课堂探究课堂探究【交流研讨【交流研讨】（1）通电前后熔融氯化钠中总共有哪些离子？这些离）通电前后熔融

5、氯化钠中总共有哪些离子？这些离子是如何运动的？子是如何运动的？（2）接通电源后，根据电流方向，铁电极、石墨电极）接通电源后，根据电流方向，铁电极、石墨电极分别带何种电荷？分别带何种电荷？Na+和和Cl-各向哪个方向移动？各向哪个方向移动？（3）移到两极表面的移到两极表面的Na+和和Cl-将发生什么变化？将发生什么变化？（4）此过程能量如何转化？）此过程能量如何转化？实验：实验：用惰性电极电解用惰性电极电解熔融的氯化钠熔融的氯化钠课堂探究课堂探究Na+Na+Na+Na+ClClClCl+K K断开断开电解池工作原理微观动画示意图电解池工作原理微观动画示意图石墨电极石墨电极铁电极铁电极课堂探究课堂

6、探究K K闭合闭合ClNa+Na+Na+e-e-e-e-e-ClClClNa+ClNa+e-e-e-Cl2+熔融NaCl 石墨电极铁电极电解池工作原理微观动画电解池工作原理微观动画 示意图示意图Ie-实验分析实验分析通电前：通电前：分析熔融电解质中的离子情况分析熔融电解质中的离子情况 阳离子阳离子：Na+ 阴离子阴离子：Cl- 做无规则运动做无规则运动 通电后通电后:判断电极产物并书写电极反应判断电极产物并书写电极反应: 阳极阳极：2Cl- -2e- =Cl2 氧化反应氧化反应 阴极阴极：2Na+ +2e-=2Na 还原反应还原反应总式：总式： 2NaCl 2Na+Cl2 通电通电电极反应式的

7、书写：电极反应式的书写：注明注明“阴极阴极”“”“阳极阳极”，电子守恒，电子守恒阳离子移向阴极，阴离子移向阳极阳离子移向阴极，阴离子移向阳极1.电解：电解： 让让直流电直流电通过通过电解质溶液或熔电解质溶液或熔融的电解质融的电解质,在在两极两极分别发生分别发生氧化氧化反应反应和和还原反应还原反应的过程叫做电解的过程叫做电解2.电解池：电解池：把把电能电能转变为转变为化学能化学能的装置的装置组成组成:直流电源直流电源两极两极固体电极材料固体电极材料熔融电解质或电解质溶液熔融电解质或电解质溶液定义：定义：构成构成闭合闭合回路回路3、电解池的两极、电解池的两极电解池的两极是由与之相连的电源电极决定电

8、解池的两极是由与之相连的电源电极决定阴极：与电源阴极：与电源负负极相连，得电子发生极相连，得电子发生还还 原原反应。反应。阳极：与电源阳极：与电源正正极相连，失电子发生极相连，失电子发生氧化氧化反应。反应。 4. 电子、电流、电子、电流、离子离子流动方向流动方向：阴极阴极电源负极电源负极e-电源正极电源正极e-阳极阳极e-阴阴离子（失离子（失e-被氧化）被氧化）【思考】【思考】 熔融电解质导电的过程就是熔融电解质被电熔融电解质导电的过程就是熔融电解质被电解的过程，是化学变化，对吗？一定是氧化还原解的过程，是化学变化，对吗？一定是氧化还原反应对吗？反应对吗？阳离子阳离子(得得e- 被还原被还原）

9、电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质正确正确 正确正确电流的方向与电子的流向正好相反电流的方向与电子的流向正好相反合作探究合作探究 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液中进行。可以在电解质溶液中进行。若把熔融若把熔融NaCl改成改成CuCl2溶液，讨论如下问题：溶液，讨论如下问题：【注意】【注意】CuCl2在水溶液中完全电离生成在水溶液中完全电离生成Cu2+和和Cl，H2O在溶液中部分电离生成在溶液中部分电离生成H+和和OH；其电离方程式；其电离方程式分别为分别为：通电前，通电前，CuCl2溶液里存在哪些离子？是如何产生溶液里存在

10、哪些离子？是如何产生的？这些离子的运动情况怎样？的？这些离子的运动情况怎样？通电后，这些离子的运动情况怎样？通电后，这些离子的运动情况怎样？ CuCl2=Cu2+2Cl H2O H+OH Cu2+ Cl H+ OH 无规则运动无规则运动 Cu2+ H+ 移向阴极；移向阴极； Cl OH移向阳极移向阳极Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨电极石墨电极石墨电极石墨电极 CuCl2溶液溶液演示实验：演示实验：用石墨电极电解氯化铜溶液用石墨电极电解氯化铜溶液现象：现象： 阳极：阳极：有气泡，有有气泡，有刺激性气味，并能使刺激性气味，并能使 湿润的湿润的KI-淀粉试纸变淀粉试纸变蓝（蓝（Cl2) 阴极：

11、阴极：碳棒上有一层红色的铜析出碳棒上有一层红色的铜析出阴极阴极阳极阳极CuCl2溶液溶液当离子运动到两极表面上时，发生了什么变当离子运动到两极表面上时，发生了什么变化？写出电极反应式，注明反应类型。化？写出电极反应式，注明反应类型。电解电解CuCl溶液的化学反应方程式及离子方溶液的化学反应方程式及离子方程式：程式： CuCl2 Cu+ Cl2 Cu2+ClCu+ Cl2 通电 总反应：总反应： 通电 【思考】【思考】1. 电解质溶液导电的过程就是电解质溶液被电解电解质溶液导电的过程就是电解质溶液被电解的过程，是化学变化，对吗？一定是氧化还原的过程，是化学变化，对吗？一定是氧化还原反应对吗？反应

12、对吗？ H+ 都移向阴极，为什么都移向阴极，为什么得电子？得电子？ Cl、OH都移向阳极，为什么都移向阳极，为什么Cl失失电子？电子？正确正确 正确正确氧化性：氧化性： H+ ；还原性：；还原性： ClOH1.1.金属导电与电解质溶液导电的区别金属导电与电解质溶液导电的区别金属导电金属导电电解质溶液导电电解质溶液导电导电微粒导电微粒有无化学有无化学变化变化自由电子自由电子自由移动的离子自由移动的离子无无有有【交流研讨【交流研讨】2.2.电解与电离电解与电离电离电离电解电解条件条件过程过程联系联系溶于水或熔融状溶于水或熔融状态下态下电解质电离后，再通直电解质电离后，再通直流电流电阴阳离子定向移动

13、，在两极阴阳离子定向移动，在两极上分别上分别发生氧化、还原反应发生氧化、还原反应离解成自由移动的离解成自由移动的离子离子电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上课堂总结课堂总结1.1.电解的原理电解的原理(以以CuCl2溶液为例溶液为例)课堂总结课堂总结2.2.判断电解池的阴、阳极方法判断电解池的阴、阳极方法判断阴极的方法：判断阴极的方法：1、发生还原反应的电极。、发生还原反应的电极。2、与电源、与电源“”相连的电极，相连的电极，3、得到电子的电极，、得到电子的电极，4、 阳离子移到的电极。阳离子移到的电极。判断阳极的方法：判断阳极的方法：1、发生氧化反应的电极。、发生氧化反应的电

14、极。2、与电源、与电源“+”相连的电极相连的电极3、失去电子的电极，、失去电子的电极，4、阴离子移到的电极。、阴离子移到的电极。 随堂检测随堂检测1.D 2.C 3.A拓展练习答案拓展练习答案1.AC 2.B 3.4. (1)O O 氧化反应氧化反应 2O3= O (2)阳极阳极 （3）1.11 105mol （4）CO：1.2 106g CO2：2.4 105g 氧化反应氧化反应 通电通电 通电通电【例题【例题1】下列关于电解池的叙述不正确】下列关于电解池的叙述不正确的是（的是（ ）A与电源正极相连的是电解池的阴极与电源正极相连的是电解池的阴极B与电源负极相连的是电解池的阴极与电源负极相连的是电解池的阴极C在电解池的阳极上发生氧化反应在电解池的阳极上发生氧化反应D电子从电