电能转化为化学能(第2课时)

1、 第二节第二节电能转化为化学能电能转化为化学能电解电解第第2课时课时1.电解的定义：让电解的定义：让 通过通过 ，在两个，在两个电极上分别发生电极上分别发生 和和 的过程的过程2.能量转化形式为：能量转化形式为： 转化为转化为 课前检测课前检测4.电解阴极：与电源电解阴极：与电源 相连接的电极，电极上相连接的电极，电极上 离子离子 电子，发生电子，发生 反应反应 3.电解阳极：与电源电解阳极：与电源 相连接的电极，电极上相连接的电极，电极上 离子离子 电子，发生电子，发生 反应反应3、离子的放电顺序、离子的放电顺序阴离子阴离子 ：阳离子阳离子 ： 与金属活动顺序相反。即与金属活动顺序相反。即K

2、 +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+. 得得e能力依次能力依次增强增强活性电极活性电极阴离子。即：阴离子。即：失失e 能力依次能力依次减弱减弱Cu 、 Hg 、 Ag S2、I 、 Br 、 Cl 、OH （ NO3 、SO4 2 含氧酸根）含氧酸根）分析电解反应的一般方法：分析电解反应的一般方法：明确溶液中存在哪些离子、电极材料明确溶液中存在哪些离子、电极材料阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子根据放电顺序分析，得出产物根据放电顺序分析，得出产物例例1、以石墨作电

3、极分别电解下列溶液、以石墨作电极分别电解下列溶液1、 Na2S溶液溶液2、AgNO3溶液溶液以上溶液，电解后碱性增强的有以上溶液，电解后碱性增强的有 ，电解后酸性增强的有电解后酸性增强的有 。1，32，43、 FeCl2溶液溶液4、 NaHSO4溶液溶液练习练习 按照解答电解题的步骤，以石墨作电按照解答电解题的步骤，以石墨作电极分别电解下列溶液，讨论分析电解过程及电极分别电解下列溶液，讨论分析电解过程及电极反应极反应,写出电极反应式写出电极反应式: 1.电解电解H2SO4、 HNO3 、 NaOH、Na2SO4等溶液等溶液 2.电解盐酸电解盐酸、CuCl2等溶液等溶液 3.电解电解 CuSO4

4、、AgNO3等溶液。等溶液。 4.电解电解 NaCl、K2S等溶液。等溶液。二、电解原理的重要应用二、电解原理的重要应用H+Na+Cl-OH-阳极放出有刺激性气味的气体阳极放出有刺激性气味的气体阴极放出无色无味的气体阴极放出无色无味的气体1、电解饱和食盐水、电解饱和食盐水电极反应方程式电极反应方程式 ：阴极：阴极： 2H+ + 2e- = H2阳极：阳极：2Cl-2e-= Cl2总方程式：总方程式：2NaCl +2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2通电通电注意：阴极区注意：阴极区pH值升高，酚酞变红值升高，酚酞变红 离子膜电解法离子膜电解法只允许阳离子只允许阳离子Na+透过膜由阳透过

5、膜由阳极室进入阴极室，而阴离子极室进入阴极室，而阴离子Cl、OH和气体不能透过。和气体不能透过。1、主体设备：离子膜电解槽、主体设备：离子膜电解槽 阳极室加入饱和食盐水，阳极室加入饱和食盐水，阴极室加入水阴极室加入水2、阳极室和阴极室加入的物质：、阳极室和阴极室加入的物质：阴极室：阴极室：H+在阴极表面放电生成在阴极表面放电生成氢气，氢气， Na+透过膜由阳极室进入透过膜由阳极室进入阴极室，在阴极室得到纯度较高阴极室，在阴极室得到纯度较高的的NaOH溶液；溶液； 离子膜把电解槽隔成阴极室离子膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。和阳极室。3、电解结果：、电解结果：阳极室：阳极室： Cl在阴极在阴极表面

6、放电生成氯气表面放电生成氯气阳离子膜：阳离子膜：1、为什么要进行铜的电解精炼？、为什么要进行铜的电解精炼？2、 进行铜的电解精炼的阴阳极采用什么材料？进行铜的电解精炼的阴阳极采用什么材料？电解质溶液是什么？电解质溶液是什么？3、铜的电解精炼可以得到哪些产物？、铜的电解精炼可以得到哪些产物？阅读阅读探究探究 阅读课本阅读课本P15 2.铜的电解精炼铜的电解精炼 思考：思考：+-纯铜纯铜粗铜粗铜 电解液电解液(CuSO4溶液溶液)阴极：阴极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu 2e- = Cu2+ （氧化反应）（氧化反应）特征特征纯铜作阴极，粗铜作阳极纯铜

7、作阴极，粗铜作阳极电解质中的阳离子与阳极材料主要金属元素相同电解质中的阳离子与阳极材料主要金属元素相同电解液电解液Cu2+的浓度的浓度?2、铜的电解精炼、铜的电解精炼阳极还包含阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比失电子，且比Cu优先失电子优先失电子阳极泥阳极泥银、金、铂等不活泼金属形成银、金、铂等不活泼金属形成1.电镀的定义电镀的定义?电镀的目的电镀的目的?2.以铁钉上镀铜为例分析：以铁钉上镀铜为例分析：电镀的阴阳极和电镀的阴阳极和电镀液如何选择电镀液如何选择?阅读阅读探究探究 阅读课本阅读课本P16 3.电镀电镀 思考：思考：+-铁片铁片铜片铜片 电镀液电镀液(CuSO4溶液溶液)阴极：阴

8、极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu 2e- = Cu2+ （氧化反应）（氧化反应）特征特征镀件作阴极，镀层金属作阳极镀件作阴极，镀层金属作阳极阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同电电镀镀液液CuSO4的浓度基本不变的浓度基本不变3、电镀、电镀（1）电镀铜）电镀铜1. 下列说法正确的是下列说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能；电解是把电能转变成化学能； 电解是化学能转变成电能；电解是化学能转变成电能；电解质溶液导电是化学变化；电解质溶液导电是化学变化；任何电解过程，必将导致氧化还原反任何电解过程，必将导致氧化还原

9、反应的发生；应的发生； 【随堂练习】2.电电解熔融的氧化解熔融的氧化铝铝可制得金属可制得金属铝铝.试试写出写出电电极反极反应应和和总总的反的反应应方程式方程式。阳极阳极 6O2- -12e- 3O2阴极阴极 4Al3+12e- 4Al电电极极总总反反应应 2Al2O3 4Al+3O2 通电通电提示：氧化铝在熔融状态下以提示：氧化铝在熔融状态下以O2-和和Al3+的形式存在的形式存在1、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阳、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阳极不能得到氧气的是（极不能得到氧气的是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH2、以石墨作电极分别电解下列溶

10、液，电解、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都发生变化的是（质和水的量都发生变化的是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH3、以石墨作电极电解水时，溶液、以石墨作电极电解水时，溶液pH值变大的值变大的是（是（ ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOHCBCCD 练习练习1：在：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发不考虑水分蒸发)，则：，则： 若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化？质浓度

11、将怎样变化？ 若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是是 。 如果两极均为铜片且不考虑如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电在阴极上放电当电路中有当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是阴极上的电极反应式是 。不变不变0.32Zn 2e =Zn2+Cu2+ +2eCu练习练习2：下列叙述：下列叙述不正确不正确的是的是A电解饱和食盐水时，用铁作阳极，电解饱和食盐水时，用铁作阳极，Cl发生发生氧化反应氧化反应B电解法精炼铜时，纯铜作阴极，电解法精炼铜时，纯铜作阴极，Cu2+发生还发生还原反应原反应C电镀铜时，金属铜作阳极，电镀液可用硫酸电镀铜时，金属铜作阳极，电镀液可用硫酸铜溶液铜溶液D铜锌原电池中，锌作负极，电子从锌极流向铜锌原电池中，锌作负极，电子从锌极流向铜极铜极 A练习练习3：某同学按右图所示的装置进行电解实验。：某同学按