《时 电能转化为化学能电解》名校课件2

第三节电能转化为化学能—电解第2课时电解规律和电解原理的应用学习目标1、通过对常见物质的电解产物的分析，归纳电解规律。2、通过对电解饱和食盐水、电解精炼铜、电镀等电解实例的认知，认识电解在实现物质转化和储存能量中的重要作用。3、通过讨论电镀工业对环境造成的影响，提升学生的环保意识和社会责任。回顾：电解池的工作原理离子的放电顺序(1)阴极：惰性电极、活性电极都不参与反应，溶液中的阳离子放电顺序：

Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。(2)阳极：活性电极被氧化或溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化。其放电顺序：

金属阳极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。OH－H2OH2O(H＋)方法导引：分析电解反应的一般思路：2、确定电极性质和材料。活性、惰性电极3、分析明确溶液中存在阴阳离子。1、确定装置的性质。电解池4、根据放电顺序，分析阴阳两极极区离子移动方向放电情况。5、根据溶液性质，确定电极产物，并写出电极反应。6、写出电解总反应方程式。课下练习汇报：以惰性(石墨)电极电解下列溶液。⑴氯化铜溶液(CuCl2)⑵氯化氢溶液(HCl)⑶氯化钠溶液(NaCl)⑷硫酸铜溶液(CuSO4)⑸硝酸银溶液(AgNO3)⑹氢氧化钠溶液(NaOH)⑺稀硫酸(H2SO4)⑻硫酸钠溶液(Na2SO4)电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等阳极：

2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极：

Cu2+

+2e－＝Cu

总反应：CuCl2==Cl2↑+Cu

通电⑵氯化氢溶液⑴氯化铜溶液阳极：

2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极：

2H++2e－＝H2↑总反应：2HCl==Cl2↑+H2↑通电1、电解质本身被电解电解液复原：若要恢复需加入一定量的溶质一、用惰性电极进行电解时的电解规律总结电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。电解液复原：若要恢复需通入一定量的HCl。2、电解电解质和水(放氢生碱型)⑶电解NaCl溶液阳极(C)：2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑通电电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶等。阳极：4OH－-4e-＝

2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝

2Cu总反应：2CuSO4+2H2O==2Cu+O2↑+2H2SO4

通电电解液复原：若要恢复需加入一定量金属氧化物。⑷CuSO4溶液3、电解电解质和水(放氧生酸型)⑸硝酸银溶液阳极：4OH－-4e-＝

2H2O+O2↑阴极：4Ag++4e－＝

4Ag总反应：4AgNO3+2H2O==4Ag+O2↑+4HNO3通电电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液阳极：4OH－-4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e－=2H2↑总反应：2H2O==O2↑+2H2↑通电电解液复原：若要恢复，只需加入一定量的水。4、电解水型(阴极生成氢气,阳极生成氧气)⑹氢氧化钠溶液⑺稀硫酸⑻硫酸钠溶液阳极:放出有刺激性气味的气体，能是湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝阴极:放出无色无味的气体，阴极区酚酞变红二、电解规律的应用电极反应式阴极：2H++2e-＝

H2↑阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑总式：2NaCl+2H2O

===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电阴极产物阳极产物1、电解饱和食盐水+-纯铜粗铜

电解液(CuSO4溶液)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原反应)阳极：Cu-2e-=Cu2+(氧化反应、主反应)

Zn－2e－=Zn2＋Fe－2e－=Fe2＋Ni－2e－=Ni2＋(次要反应)纯铜作阴极，粗铜作阳极,阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子阳极主要金属与电解质中的阳离子相同2、电解精炼铜电解液CuSO4的浓度略变小，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+Ag、Au不失电子，沉积在阳极下方的阳极泥中+-铁片铜片电镀液(CuSO4溶液)电极反应阴极：Cu2++2e-＝Cu（还原反应）阳极：Cu-2e-＝Cu2+

（氧化反应）电镀液CuSO4的浓度基本不变3、电镀电镀是应用电解原理，在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属作阳极，镀件(待镀金属)作阴极，含镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，用直流电源。（1）电镀铜+-铁片锌片电镀液(ZnCl2溶液)说明：因Zn2+离子浓度远大于Ｈ+离子浓度[Zn2+]»[H+]，则Zn2+放电（2）电镀锌电极反应阴极：Zn2++2e-＝Zn（还原反应）阳极：Zn-2e-＝Zn2+

（氧化反应）电镀时，镀层金属锌作阳极，镀件(待镀金属)作阴极，含Zn2+的电解质溶液作电镀液。金属电极反应式总反应式钠阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2Na＋＋2e－＝2Na2NaCl(熔融)====2Na＋Cl2↑铝阳极：6O2－－12e－＝3O2↑阴极：4Al3＋＋12e－＝4Al2Al2O3(熔融)====4Al＋3O2↑镁阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：Mg2＋＋2e－＝MgMgCl2(熔融)====Mg＋Cl2↑4、常见活泼金属的电冶法通电通电通电5、二次电池的充电过程⑴铅蓄电池的充电

铅蓄电池是二次电池，能放电又能充电。放电是原电池原理，充电是电解原理，充电时是电解池。铅蓄电池的正极连接外接电源的正极作为电解池的阳极，铅蓄电池的负极连接外接电源的负极作为电解池的阴极。其电极反应式为：阳极：PbSO4＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H＋＋SO42－阴极：PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－正接正、负接负通电1、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（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH2、以石墨作电极电解水时，溶液pH值变大的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHBCCD练习3、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之是

。dabcKI淀粉试纸4、c作为笔在左边纸上写字，字迹变蓝，则b是

极，c上发生的反应为：

，d的总化学反应方程式为：

。6:3:2正2I--2e-＝I22KI+2H2O==H2↑+I2↑+2KOH

电解练习5.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时(

)A．精炼时粗铜接电源负极B．精炼时纯铜作阴极C．杂质都将以单质形式沉积到池底D．纯铜片增重2.56g,电路中通过电子为0.04molB练习6、惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阴极无金属析出（）

A.AgNO3B.CuCl2C.NaOHD.CaCl27、用惰性电极电解下列物质的水溶液时,在两极都能放出气体,且溶液的pH值增大的是()

A.HClB.CuSO4C.Na2SO4D.NaOH8、用惰性电极电解下列物质的水溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来完全一样的是（）A.CuCl2〔CuO〕B.NaOH〔NaOH〕C.NaCl〔HCl〕D.CuSO4〔Cu(OH)2〕CDADC练习9、某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是（

）A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放