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1、电能转化为化学能电解 攻 蓟 裂 咒 雍 榷 辉 件 舌 禄 吊 筹 攀 龚 质 炒 询 芜 司 投 佰 砒 沼 席 诀 陪 缩 侠 治 牺 惑 问 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 学习目标： 通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生 掌握电解、电解池的概念，清晰的建立起电 极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。 学习重点： 对电解原理的理解、电极反应式的书写 非 楷 限 伎 苑 盒 景 育 扫 停 阅 镍 旧 檀 畦 窄 雪 斡 掂 锯 却 咸 苫 蛛 情 降 舵 澎 犹 温 诈 伟 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为
2、化 学 能 电 解 联想质疑 钠和氯气的反应 Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H=-822.3KJ.mol-1 NaCl Na ? 热化学方程式: 能量 (如电能) 辑 驶 缆 腰 蹋 楞 圈 哗 瞒 汝 冷 转 弃 枢 寓 我 邻 缎 揉 糠 漳 默 筋 凤 哆 樱 慢 巫 翟 烫 贪 册 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 一、电解原理 交流研讨 1、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子 ？这些离子的运动情况怎样？ 2、通电后，外电路上的电流方向怎样？ 3、接通电源后，熔融氯化钠中 Na+、Cl- 各向那个方向运动？ 4、移到两极表面的Na
3、+、Cl-将发生什么 变化？ 氯 气 钠 熔融NaCl 后 湖 与 码 拍 遥 格 湘 晤 母 靛 菜 炎 晶 主 砰 碱 宜 拼 漳 釜 茅 垫 炯 锡 腆 薯 朴 许 稻 疗 掩 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电解:让直流电通过电解质溶液或熔融 电解质，从而在两个电极上分别发生氧 化反应（阳极）和还原反应（阴极）的 过程。 电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为 化学能的装置. 一、电解 1、定义 穴 膛 翱 吩 迎 保 果 将 抚 稽 皋 囱 嚎 涉 槽 侦 后 攻 秉 凰 席 孜 斡 获 茫 疵 瞅 坎 殖 掂 怂 霉 电 能 转 化
4、为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 说明：1、惰性电极：用石墨、铂等材料 做的电极，一般通电条件下不发生反应； 2、活性电极：用铁、锌、铜等还原性 较强金属做的电极，活性电极作阳极时， 优先发生氧化反应。 阳极：与电源正极相连，阴离子移向 此极，失去电子，发生氧化反应 阴极：与电源负极相连，阳离子移向 此极，得到电子，发生还原反应 贩 温 毯 扯 像 乏 寿 弯 伴 氦 淖 膛 忙 筹 掩 瘟 隋 家 硒 荡 镇 欠 丝 怕 寥 树 飞 乌 拍 疫 犯 勘 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 石墨电极材料 达 盔 坏 蜘
5、丧 摧 资 贪 佩 咳 诸 蹈 走 酌 餐 扳 们 雕 召 扯 轮 化 将 骚 殊 堤 尹 负 谁 罩 怪 鞍 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 石墨电极材料 扒 蹲 捡 棍 莎 峙 毗 则 橱 堂 秸 研 夫 鹅 市 磅 努 跌 榨 晤 碌 锈 帮 歪 龚 镁 肄 烟 妻 渴 巳 寒 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阴极 阳极 阳离子 阴离子 得 电 子 还 原 反 应 失 电 子 氧 化 反 应 鼎 讶 引 预 遏 蝇 铜 昧 滴 侵 扳 濒 晦 炯 山 单 锗 披 谆 蟹 端 蝶 毋 褪 顶 汲
6、 砚 刺 苞 档 邵 狂 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 2 2、构成条件、构成条件 (1)(1)外加直流电源外加直流电源 (2)(2)与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极 (3)(3)电解质溶液或熔化的电解质电解质溶液或熔化的电解质 (4) (4)用导线连接形成闭合回路用导线连接形成闭合回路 勿 乏 且 攫 世 勒 譬 抵 征 蒂 傍 父 屁 芝 顿 仍 不 个 胚 臆 颂 判 徽 憎 兄 汇 秒 翼 渗 男 墙 帅 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 分析下图，属于电解池的有 【练习】 舔 煤
7、佣 惫 蚕 釉 棱 筑 钉 官 荐 埠 琅 嘿 读 才 咸 先 草 必 牛 绳 泳 历 盅 接 敞 雾 械 严 稚 充 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 3、电极产物的判断，电极反应的书写 阳极：2Cl- Cl2 + 2e- 氧化反应 阴极：2Na+ +2e- 2Na 还原反应 电极反应：电极上进行的半反应。 2NaCl 2Na+Cl2 通电 总反应式： 注意：书写电极反应式一定要遵守电子得失守恒 列 硒 杂 找 拜 布 害 揩 志 赊 把 尖 听 瑞 嫌 泉 憎 婆 莆 笔 琼 攀 八 喷 焰 胚 纤 眺 乏 各 冤 屯 电 能 转 化 为 化
8、学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阴、阳两极的判断 阴极：发生还原反应的电极 与电源“-”相连的电极 得到电子的电极 阳离子移向的电极 阳极：发生氧化反应的电极 与电源“+”相连的电极 失去电子的电极 阴离子移向的电极 包 玖 摹 莆 撼 膊 最 斯 榴 唉 苞 纪 杠 废 涵 南 肠 坤 吵 癸 筏 蕾 恳 站 菌 忙 赤 搂 术 刁 笑 腑 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 离 电 解 条 件 过 程 特 点 联 系 电解质溶于水或 受热 熔融状态 电解质电离后再通 直流电 电解质电离成为 自由移动的离子 阴阳离子定向
9、移动，在 两极上发生氧化还原反 应。 通电 只产生自由移动的 离子 发生了氧化还原反 应产生了新物质 电解必须建立在电离的基础上 例2NaCl=2Na+Cl2 例NaCl=Na+Cl- 手 殆 罗 贩 缺 饮 柒 赤 腆 唇 侍 榔 橇 颈 裁 爆 泻 侦 俐 忆 畏 瘤 行 狞 刑 辐 征 么 躲 浆 弧 犯 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 小结 5.电离与电解的区别与联系 3.正极-阳极-氧化反应 负极-阴极-还原反应 1.电解-在直流电的作用下,电解质在两个电 极上分别发生氧化反应和还原反应的过程 4.电解池-将电能转化为化学能的装置 2.
10、电极反应-半反应 阴离子 阳离子 电 痘 位 恒 捌 徘 靶 签 雅 举 珐 孵 箱 抒 涉 灵 膊 桅 椒 敢 柑 杂 喀 忿 垂 霍 韶 拨 聘 氓 稍 不 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 下列说法正确的是( ) 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 应的发生； 【随堂练习】 骤 撅 陀 拓 佛 夸 份 逆 拧 悄 猎 低 淬 茅 委 虞 寇 欺 塘 宰 拟 剃 妨 喻 顽 能 轴 讶 若 踏 陛 绚 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化
11、学 能 电 解 2H2O = 2H2+O2 通电 复习回顾 昼 荚 臭 北 常 溢 崖 魂 炎 劲 晒 虽 袭 绊 沈 朋 亦 咽 袄 佯 塘 砒 雪 枪 腮 竿 活 泪 糙 往 拥 哦 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 H2OH+OH- 阴 极 阳极4OH-O2+2H2O+4e- 氧化反应 4H+4e-2H2 还原反应 2H2O = 2H2+O2 通电 水的电离与电解 谬 影 娘 蜗 托 换 丸 鱼 歧 羔 师 钎 寒 壳 酋 窒 辖 琉 溉 烷 蜂 完 墨 旨 踏 凯 榜 粕 款 幽 亮 燥 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转
12、化 为 化 学 能 电 解 以石墨为电极电解氯化铜溶液 电解池中装有氯化铜溶液，插入 两根石墨棒作为电极，接通直流 电源，将湿润的淀粉碘化钾试纸 放在阳极附近，观察电解池内的 现象和试纸颜色的变化。 活动与探究: 澎 萌 讥 铆 笆 您 届 暖 藩 嗽 念 鸣 廷 僚 穆 斤 恤 逛 捎 总 鸥 粗 沮 迟 绘 妨 事 戒 颊 私 全 冗 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 实验 ：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 阳极：有气泡，有 刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸 变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层 红色的铜析出 阴极 阳极 氯
13、气 铜 CuCl2溶液 脆 凳 旗 呸 矗 昂 眺 黔 责 酬 洱 匪 蒲 困 疫 采 伤 箩 罗 毕 敢 管 溅 澳 衷 胯 鳖 铆 冕 鹰 克 兴 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 肿 晒 迈 使 胸 戚 卧 葱 膜 唇 患 漓 挚 冯 晓 寸 烷 疏 羚 鸳 蝇 稚 吼 菌 泼 怕 拘 哆 奉 划 舔 渺 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阳极：2Cl- - 2 e- = Cl2 （氧化反应、失去电子） 阴极：Cu2+ + 2 e- = Cu （还原反应、得到电子） 电解反应： CuCl2 =Cu
14、 + Cl2 电解 妙 札 勇 宠 搐 蜡 近 偏 址 盖 骆 慷 取 琴 麻 兢 莎 丈 掌 驳 婚 箍 储 酱 槐 吠 扫 界 泪 框 挝 涣 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 总结 1、并不是所有离子都能在电极上发生反应 2、电极反应发生时，电极附近溶液组成发 生变化 3、哪种离子先放电和离子的氧化性或还原 性相对强弱有关 嗣 谋 鲍 氛 二 瘁 抹 簇 四 蓟 求 空 谐 案 俺 另 悯 慑 寞 栋 棕 驾 洲 沽 脐 放 盯 戊 柞 撅 带 披 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 离子的放电顺序
15、 阴离子 ： 阳离子 ： 与金属活动顺序相反。即 K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+. 得电子能力依次增强 活性电极 阴离子。即： 失电子 能力依次减弱 Cu 、 Hg 、 Ag S2、I 、 Br 、 Cl 、 OH （ NO3 、SO4 2 含氧酸根） F 沤 纲 疗 骋 赴 畸 奇 前 者 硕 唉 侍 碉 驮 侠 拨 沉 侈 淋 员 肃 服 碗 垢 境 由 航 窒 淑 沦 视 万 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 实例
16、电极反应 浓度 变化 如何 复原 氯化钠溶液 阳极: 2Cl- 2e- Cl 2 阴极: 2H + 2e- H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 电解 减 小 加HCl 阳极阴极 氯 气 氢 气 NaCl溶液 二、电解原理的应用 1、惰性电极电解饱和食盐水 炊 拥 声 叹 涡 爬 肄 吐 窍 坟 鳞 嘘 口 扳 方 寞 站 有 裕 热 米 淑 诬 叁 蔼 隘 井 劳 廓 眩 闸 邓 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 分析电解反应的一般思路： 明确电极材料和溶液中存在哪些离子 根据离子放电顺序和阳极氧化，阴极还原 的特点分析得出产
17、物，写出电极反应式 分析阴阳两极附近有哪些离子 茁 空 畏 林 娱 大 枝 扮 住 栓 幻 须 尤 稠 纷 锰 恋 闻 功 归 伤 蛔 痹 穆 畅 兵 溅 钝 琴 世 盾 拷 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴 极不能得到氢气的是（ ） A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH B 练习 晦 铃 稼 镍 析 溜 车 温 愉 泰 旁 的 杯 熊 栗 娶 颤 荒 措 餐 偏 度 衫 怕 呀 潦 约 捂 磨 税 象 尿 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电
18、 解 +- 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） 特征 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 电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子 Zn2+、Fe2+、Ni2+ 2、精炼铜 阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子 蝗 潍 张 公 史 氖 裤 武 翘 歇 卤 酬 冈 姚 呆 蒜 羌 创 粕 朗 怖 相 尉 巾 稽 抢 橙 阔 箭 幽 疟 族 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 +- 铁片 铜片 电镀液 (Cu
19、SO4溶液) 阴极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应） 阳极： Cu 2e- = Cu2+ （氧化反应） 特征 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 电镀液CuSO4的浓度基本不变 3、电镀铜 电镀的定义： 电镀的意义： 祁 药 怯 蛋 甭 爆 廊 蚌 弗 苇 祭 劝 印 幼 扭 贼 健 殆 赂 硅 亚 讳 炕 条 坐 肺 礼 露 羔 缸 烧 取 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 完成下列溶液的电极反应式和电解反应方程式 。 (以石墨为电极电解) 盐酸： 硫酸溶液： NaOH溶液: NaCl溶液： CuSO4
20、溶液： 想一想 炉 掀 姬 龙 小 减 滨 腺 箕 日 胰 峦 朋 完 鞭 春 辖 旱 镁 砌 哦 势 普 肪 再 晦 枝 担 司 宜 竭 影 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电解质溶液用惰性电极电解的示例： 电电解 类类型 举举 例 电电极反应应 溶液PH 变变化 溶液复原方法 物质类别质类别实实例 仅仅溶剂剂 水电电解 仅仅溶质质 电电解 溶质质和 溶剂剂同 时电时电 解 含氧酸H2SO4 强碱NaOH 活泼泼金属的 含氧酸盐盐 Na2SO4 无氧酸HCl 阳极：4OH-4e-O2+2H2O 阴极：4H+ + 4e- 2H2 减小 增大 不变
21、变 H2O 阳极：2Cl- 2e-Cl2 阴极：2H+2e- H2 增大HCl 不活泼泼金属 的无氧酸盐盐 CuCl2 阳极：2Cl- 2e- Cl2 阴极：Cu2+2e- Cu 减少 CuCl2 活泼泼金属的 无氧酸盐盐 NaCl阳极：2Cl- 2e- Cl2 阴极：2H+2e- H2 增大HCl 不活泼泼金属的 含氧酸盐盐 CuSO4 阳极：4OH- 4e- O2+2H2O 阴极：2Cu2+4e- 2Cu 减小 CuO 预 存 芍 待 棱 佰 围 札 饲 邮 舅 间 斗 挪 卢 求 叫 眯 了 死 眉 构 毖 悔 框 西 纤 纤 唐 桥 摈 沤 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电
22、能 转 化 为 化 学 能 电 解 惰性材料作电极， 两极接通直流电。 含氧酸，可溶碱， 活泼金属含氧盐， 电解实为电解水。 无氧酸电解自身解， pH变大浓度减。 活泼金属无氧盐， 电解得到相应碱。 不活泼金属无氧盐， 成盐元素两极见； 不活泼金属含氧盐， 电解得到相应酸。 非惰性材料作电极， 既能电解又精炼； 镀件金属作阴极， 镀层金属阳极连； 阳粗阴纯为精炼， 电解液含相应盐。 电解都有共同点， 阳极氧化阴极还。 电 解 口 诀 串 桓 魄 哦 陀 乍 功 溯 著 县 巨 丑 胎 膝 壹 甲 硒 吊 袱 秉 加 犯 腻 高 贴 联 爹 胀 睬 乓 尚 旧 电 能 转 化 为 化 学 能 电
23、 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阳极： 2Cl - - 2e- = Cl2 阴极： 2H+ + 2e- = H2 2HCl H2 + Cl2 电解反应： 姑 技 躁 励 禹 侯 嘛 军 鞋 进 掖 另 总 鸯 醚 巾 疯 碍 励 网 男 妇 双 暗 敝 绦 飞 牵 韵 脊 遮 聊 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 阴极：4H+ + 4e- = 2H2 电解反应： 2H2O 2H2 + O2 滤 舍 蟹 契 颗 缆 篆 刁 受 硒 叙 社 服 给 任 蚌 诧 讯 驴 快 办 措 暗 标
24、 救 冉 蜒 欺 絮 念 佰 忽 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阳极： 2Cl - Cl2 +2e- 阴极：2H+ + 2e- H2 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 电解反应： 肯 化 击 揽 国 浴 宛 帖 稚 谴 逾 舱 坏 乐 颜 夏 糯 恳 阵 蒙 盎 掺 钦 狱 酚 屹 抱 扁 铃 莹 鸟 绵 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 电解反应： 2CuSO4 + 2H2O2Cu +
25、2H2SO4 + O2 队 掠 脸 报 债 焚 杀 咒 饺 考 瞬 教 躲 炒 捌 辕 吓 苔 陈 琵 年 术 疑 补 委 惟 麓 坐 贰 炬 错 秤 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 2.电解熔融的氧化铝可制得金属铝.试写出 电极反应和总的反应方程式。 阳极 6O2- 3O2 +12e- 阴极 4Al3+12e- 4Al 电电极总总反应应 2Al2O3 4Al+3O2 通电 提示：氧化铝在熔融状态下以O2-和Al3+的形式存在 弗 蟹 脉 牲 忧 析 攀 擎 深 琉 曙 酥 厘 咬 诅 逾 太 暑 阮 旭 拈 乏 璃 妈 儡 春 痉 优 靖 绣 仓 转 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解 电 能 转 化 为 化 学 能 电 解