u电能转化为化学能

1、12 电解水电解水水水H2、O22H2O=2H2 +O2 电解食盐水电解食盐水H2O、NaClNaOH 、H2 、 Cl22NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 + Cl2 电解融熔电解融熔 氯化钠氯化钠NaClNa、 Cl22NaCl = 2Na+ Cl2 电解融熔电解融熔 氧化铝氧化铝Al2O3Al 、 O22Al2O3=4Al +3 O2 实验现象：实验现象：阴极阴极阳极阳极CuCl2这一装置与原电池装置有什么不这一装置与原电池装置有什么不同之处？同之处？本装置有外接电源本装置有外接电源接在电源正极的叫阳极，接在电源正极的叫阳极，接在电源负极的叫阴极。接在电源负极的叫阴极。阴极石墨

2、棒上析出红色固体阴极石墨棒上析出红色固体阳极石墨棒上有气泡放出，阳极石墨棒上有气泡放出，(可以闻到剌激性气味可以闻到剌激性气味)如何如何检验检验? 将湿润的淀粉将湿润的淀粉KI试纸放在阳极附近，若试试纸放在阳极附近，若试纸变蓝色，则说明产生的气体是纸变蓝色，则说明产生的气体是Cl2。2Cl- 2e- = Cl2阳极：阳极：Cu2+ + 2e- = Cu阴极：阴极：CuCl2 =Cu + Cl2电解电解一、一、电解电解1. 概念：电流通过电解质溶液时引起阴、阳两极发生概念：电流通过电解质溶液时引起阴、阳两极发生_反应的过程。反应的过程。2. 电解池：将电解池：将_转化为转化为_的装置。的装置。3

3、. 电极：电极：氧化还原氧化还原电能电能化学能化学能正极正极负极负极氧化氧化还原还原4电解池的形成条件电解池的形成条件(1) 有两导体作两极有两导体作两极(2) 外加直流电源外加直流电源(3) 形成闭合回路形成闭合回路(4) 两极插入电解质溶液两极插入电解质溶液(或熔融电解质或熔融电解质)在在CuCl2溶液中，同时存在着哪些离子？溶液中，同时存在着哪些离子？Cu2+、H+Cl-、OH-在外电场作用下在外电场作用下向阴极运动向阴极运动向阳极运动向阳极运动为什么会是为什么会是Cu2+得到电子，而不是得到电子，而不是H+得到电子？得到电子？为什么会是为什么会是Cl- 失去电子，而不是失去电子，而不是

4、OH-失去电子？失去电子？由此可以得到些什么？由此可以得到些什么？由于电解质溶液中各种离子的得（失）电子能力的不由于电解质溶液中各种离子的得（失）电子能力的不同，使得在某一溶液中各种离子的反应（放电）有了同，使得在某一溶液中各种离子的反应（放电）有了先后次序。先后次序。5放电顺序放电顺序(1)若阳极材料为惰性电极若阳极材料为惰性电极(如石墨、如石墨、Pt)阳极：阳极：(阴离子放电阴离子放电)失电子能力：失电子能力：S2IBrClOH含氧酸根离子含氧酸根离子F阴极：阴极：(阳离子放电阳离子放电)得电子能力：得电子能力：AgFe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K(2)若阳极

5、材料为活性电极若阳极材料为活性电极(除石墨、除石墨、Pt、Au外的外的金属电极金属电极)，阳极放电失电子。，阳极放电失电子。阴极只看阳离子的放电顺序，与电极材料无关。除个别外其顺序基本与金属活动性顺序表相反。CuSO4CC写出上述装置中所发生的写出上述装置中所发生的电极反应和电解反应。电极反应和电解反应。阳极：阳极：4OH- 4e- =O2+ 2H2O阴极：阴极：Cu2+ + 2e- =Cu 如果将溶液分别改成：稀如果将溶液分别改成：稀H2SO4、NaOH溶液，其溶液的溶液，其溶液的pH将在电解后如何变化？将在电解后如何变化？2H2O=2H2+O2通电通电例例1、请推断电解硫酸铜溶液时的电极反

6、应可能如何？、请推断电解硫酸铜溶液时的电极反应可能如何？CuCl2CuCu写出上述装置中所发生的电极反应。写出上述装置中所发生的电极反应。阳极：阳极： Cu 2e- =Cu2+阴极：阴极：Cu2+ + 2e- =Cu该实验中电解质溶液的浓度有否发生变化？该实验中电解质溶液的浓度有否发生变化？由于反应中得失电子总数相等，溶液中减少的由于反应中得失电子总数相等，溶液中减少的Cu2+数目和数目和增加的增加的Cu2+数目相等，所以，电解质溶液的浓度不变。数目相等，所以，电解质溶液的浓度不变。如果将电解质溶液改成如果将电解质溶液改成CuSO4溶液，则反应溶液，则反应又将如何进行？又将如何进行？与上相同与

7、上相同 在用金属作电极材料时，在用金属作电极材料时，实验中物质的放电顺序又有实验中物质的放电顺序又有如何变化？如何变化？阳极材料为金属时，先于阳极材料为金属时，先于阴离子放电。阴离子放电。Na+ooooooooooooooooooooClooooooooooooooooooooooo1、电解熔融氯化钠 阴极NaFe阳极Cl2Coooooooooooooooooooooooe-e-阳极：阳极：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2阴极：阴极：NaNa+ +e+e- -=Na=Na总反应方程式：总反应方程式：2Cl-+2Na+ + Cl2+2Na通电通电二、电解原理的应用Na+ooo

8、oooooooooooooooooClooooooooooooooooooooooo2、电解饱和食盐水H+ 阴极H2Fe阳极Cl2Coooooooooooooooooooooooe-e-阳极：阳极：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2阴极：阴极：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2总反应方程式：总反应方程式：2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-通电通电H2OOH-结论:参与电解的微粒不同,其电解反应和产物也不相同粗铜Cu2+Cu纯铜3、铜的电解精炼：Cu2+CuCu2+CuCu2+CuCu2+CuCu2+CuFeAgCu2+Cu2+Cu2+Cu2+Au 纯铜作阴极

9、，粗铜作阳极； e-AgAg Au阳极阴极硫酸铜溶液Cu2+Cu2+阳极泥电解精炼铜：电解精炼铜：1、电极材料：、电极材料：阳极：粗铜（由火法炼铜中得到的不纯铜）阳极：粗铜（由火法炼铜中得到的不纯铜）阴极：精铜（纯铜）阴极：精铜（纯铜）2、电极反应：、电极反应：阳极：阳极： Cu 2e- =Cu2+阴极：阴极：Cu2+ + 2e- =Cu3、粗铜中常含有锌、铁、镍、银、金等金属，、粗铜中常含有锌、铁、镍、银、金等金属，这些金属在电解后以什么形式存在？这些金属在电解后以什么形式存在？锌、铁、镍等金属以离子形式存在于溶液中，金、锌、铁、镍等金属以离子形式存在于溶液中，金、银等金属以单质形式沉淀（俗

10、称阳极泥）。银等金属以单质形式沉淀（俗称阳极泥）。为什为什么？么？4、电解时电解质溶液（、电解时电解质溶液（CuSO4）的浓度：）的浓度：基本不变基本不变Zn2e=Zn2 Fe2e=Fe2CuSO4FeCu写出上述装置中所发生的电极反应。写出上述装置中所发生的电极反应。阳极：阳极： Cu 2e- =Cu2+阴极：阴极：Cu2+ + 2e- =Cu这一实验在实际生产中可以起到什么作用？这一实验在实际生产中可以起到什么作用？利用这一实验，可以在金属（甚至非金属）利用这一实验，可以在金属（甚至非金属）表面镀上一层其他金属或合金表面镀上一层其他金属或合金电镀。电镀。问：问： 用什么作电解质溶液？用什么

11、作电解质溶液？用含镀层金属离子的溶液用含镀层金属离子的溶液镀层材料连接电源镀层材料连接电源 正极正极 作阳极作阳极镀件材料连接电源镀件材料连接电源 负极负极 作阴极作阴极通常用于电通常用于电镀其他金属镀其他金属时的预镀层时的预镀层4、电镀：探究整合应用探究整合应用原电池和电解池的比较和判断原电池和电解池的比较和判断1原电池和电解池的区别和联系原电池和电解池的区别和联系内容内容原电池原电池电解池电解池装置图装置图定义定义将化学能转变为将化学能转变为电能的装置电能的装置将电能转化为将电能转化为化学能的装置化学能的装置内容内容原电池原电池电解池电解池形成条件形成条件活动性不同的两电极活动性不同的两电

12、极(连连接接)；电解质溶液电解质溶液(电极插电极插入其中并与电极自发反应入其中并与电极自发反应)；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；两电极插入电解质两电极插入电解质溶液；溶液；形成闭合回形成闭合回路路两电极规两电极规定及反应定及反应负极：较活泼金属，发生氧负极：较活泼金属，发生氧化反应；正极：较不活泼金化反应；正极：较不活泼金属属(或能导电的非金属或能导电的非金属)，发，发生还原反应生还原反应阴极：与电源负极相阴极：与电源负极相连，发生还原反应。连，发生还原反应。阳极：与电源正极相阳极：与电源正极相连，发生氧化反应连，发生氧化反应电子流向电子流向离子移向负极负极导线导

13、线正极正极阳离子移向正极阴离子移向负极阳极阳极电源电源正极正极阴极阴极电源电源负极负极阳离子移向阴极阴离子移向阳极1、下图是电解、下图是电解CuCl2溶液的装置，其中溶液的装置，其中c、d为石墨电极。为石墨电极。则下列有关的判断正确的是则下列有关的判断正确的是cd直流电源直流电源ab电流方向电流方向A、a为负极，为负极，b为正极为正极B、a为阳极，为阳极，b为阴极为阴极C、电解过程中，、电解过程中，d电极的质量增加电极的质量增加D、电解过程中，氯离子浓度不变、电解过程中，氯离子浓度不变C如何检验如何检验c极产生的气体？极产生的气体？试剂（用品）、操作、现象、结论。试剂（用品）、操作、现象、结论

14、。用湿润的用湿润的KI淀粉试纸接近淀粉试纸接近c极，如极，如果试纸变蓝，则说明有氯气产生。果试纸变蓝，则说明有氯气产生。如果如果c、d两电极材料两电极材料改为粗铜和精铜，则改为粗铜和精铜，则应如何连接？应如何连接？此为精炼铜装置，粗铜接电源正极此为精炼铜装置，粗铜接电源正极（a极），精铜接电源负极（极），精铜接电源负极（b极）极）+-主要现象：主要现象：c极（阳极）有气泡产生；极（阳极）有气泡产生； d极（阴极）产生红色固体。极（阴极）产生红色固体。2、右图装置中，、右图装置中，a、b都是惰都是惰性电极，烧杯中为电解质溶性电极，烧杯中为电解质溶液。通电一段时间后，液。通电一段时间后，a极附极附

15、近呈红色。下列说法中正确近呈红色。下列说法中正确的是的是XYCuPtabCuSO4NaCl+酚酞酚酞A、X是正极，是正极，Y是负极是负极B、X是负极，是负极，Y是正极是正极C、CuSO4溶液的溶液的pH减小减小D、CuSO4溶液的溶液的pH不变不变B、D阴极阴极阳极阳极+-3、请根据下列说明回答：、请根据下列说明回答：ab 在一张用在一张用KI淀粉溶液浸润淀粉溶液浸润的滤纸上插上如图插上电极，的滤纸上插上如图插上电极，并接通电源，结果出现如图所并接通电源，结果出现如图所示现象，则电源的示现象，则电源的a端为端为极，极，b端为端为极。极。负负正正a端所连的电极上发生的电极反应式为：端所连的电极上

16、发生的电极反应式为：2H+ + 2e- = H2 若该反应在某一电解槽中进行，并在电路若该反应在某一电解槽中进行，并在电路中有中有0.2mol电子通过，则在该电解过程中一共有电子通过，则在该电解过程中一共有标准状况下的气体标准状况下的气体L产生。产生。2.244、试完成电解下列溶液时的电极反应、电解方程、试完成电解下列溶液时的电极反应、电解方程式，并指出溶液的式，并指出溶液的pH变化。变化。1、电解食盐水、电解食盐水2、电解、电解MgCl2溶液溶液3、电解、电解Na2SO4溶液溶液4、电解、电解NaOH溶液溶液5、电解稀、电解稀H2SO4阳极：阳极：2Cl- 2e- = Cl2阴极：阴极：2H+ +2e- = H22H2O +2e- = H2+2OH-2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2+ H2电解电解阳极：阳极：2Cl- 2e- = Cl2阴极：阴极：2H+ +2e- = H22Mg