化学选修鲁科第节电能转化为化学能电解

1、化学选修鲁科版课件 鲁科版高中化学选修反应原理第二节 电能转化为化学能电解第三课时二、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- Cl2 + 2e-总式：总式：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（阴极与负极值升高，酚酞变红（阴极与负极相连）相连）+-纯铜纯铜粗铜粗铜 电解液电解液(C

2、uSO4溶液溶液)阴极：阴极： Cu2+ + 2e- Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu Cu2+ + 2e- （氧化反应）（氧化反应）特征特征纯铜作阴极，粗铜作阳极纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+杂质杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au如何除去？如何除去？2、精炼铜、精炼铜阳极还包含阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比失电子，且比Cu先失电子先失电子+-铁片铁片铜片铜片 电镀液电镀液(CuSO4溶液溶液)阴极：阴极： Cu

3、2+ + 2e- Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu Cu2+ + 2e- （氧化反应）（氧化反应）特征特征被镀件作阴极，镀层金属作阳极被镀件作阴极，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、电镀电镀的定义：电镀的定义：电镀的意义：电镀的意义：（1）电镀铜）电镀铜+-铁片铁片锌片锌片 电镀液电镀液(ZnCl2溶液溶液)Zn2+H+，则，则Zn2+放电放电（2）电镀锌）电镀锌阴极：阴极： Zn2+ + 2e- Zn （还原反应）（还原反应）因因Zn2+离子浓度远大于离子浓度远大于+离

4、子浓度离子浓度阳极：阳极： Zn Zn2+ + 2e- （氧化反应）（氧化反应）关于电镀的生产和污染及防治关于电镀的生产和污染及防治原电池、电解池、电镀池判定规律原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源，若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看三看” 先看电极先看电极：两极为导体且活泼性不同：两极为导体且活泼性不同 再看溶液再看溶液：两极插入电解质溶液中：两极插入电解质溶液中 后看回路后看回路：形成闭合回路或两极接触：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中，若有外接电源，两

5、极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其解质溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情况为电解池。余情况为电解池。阳极阳极阴极阴极电解质电解质Al2O3Na3AlF6碳块碳块阴极：阴极： 4Al3+ + 12e- 4Al阳极：阳极： 6O2- 3O2 + 12e- 总式：总式： 2Al2O3 = 4Al + 3O2电解电解氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯化铝，而是电解氧化铝？化铝，而是电解氧化铝？4、铝的冶炼铝的冶炼铝铝 练习练习1：在：在50mL 0

6、.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 Zn2+ +2eCu2+ +2eCu练习2：下列叙

7、述不正确的是A电解饱和食盐水时，用铁作阳极，Cl发生氧化反应B电解法精炼铜时，纯铜作阴极，Cu2+发生还原反应C电镀铜时，金属铜作阳极，电镀液可用硫酸铜溶液D铜锌原电池中，锌作负极，电子从锌极流向铜极 A练习3：某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是A、电解过程中，铜电极上有H2产生B、电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4 CuSO4H2C、电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D、整个电解过程中，H的浓度不断增大 BC练习4：某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此

8、，下列叙述正确的是A、铅笔端作阳极，发生还原反应B、铂片端作阴极，发生氧化反应C、铅笔端有少量的氯气产生D、a点是负极，b点是正极D 作业：P19第2、3题二、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- Cl2 + 2e-总式：总式：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（阴极与负极值升

9、高，酚酞变红（阴极与负极相连）相连）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- Cl2 + 2e-总式：总式：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（阴极与负极值升高，酚酞变红（阴极与负极相连）相连）原电池、电解池、电镀池判定规律原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源，若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看三看” 先看电极先看电极：两极为导体且活泼性不同：两极为导体且活泼性不同 再看溶液再看溶液：两极插入电解质溶液中：两极插入电解质溶液中 后看回路后看回路：形成闭合回路或两