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时间:2019-07-13
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1、第2节电能转化为化学能—电解第1课时授课人:刘建玲钠与氯气在常温下就可以发生氧化还原反应生成氯化钠,并大量放热。2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822.3KJ·mol-1若以氯化钠为原料制备金属钠,则需要从外界吸收能量(如电能),到底工业生产中如何实现呢?电解法注意:电解与电离的区别条件特征阴阳离子无规则地自由运动,无明显的化学变化阴阳离子作定向运动,在两极发生氧化还原反应关系先电离后电解电离电解电解池中,电解质溶液的导电过程就是电解过程2NaCl=2Na++2Cl—2NaCl==2Na+Cl2↑电解
2、直流电的作用受热或极性分子的作用电解:使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。构成电解池的条件:是电能转变为化学能的装置!①直流电源;与电源负极相连的电极为阴极(还原反应)与电源正极相连的电极为阳极(氧化反应)②阴、阳电极③电解质溶液或熔融电解质;电解池:电能转变为化学能的装置。CC一、电解原理:溶于水或者熔融状态下能导电的化合物阳极:阴极:说明:1、惰性电极:用石墨、金、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
3、发生氧化反应。与电源正极相连,阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应与电源负极相连,阳离子移向此极,得到电子,发生还原反应3、电子的流向:电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴极,从阳极流回电源正极。(注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)4、离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应电源、电极、电极反应关系小结:+-阴极阳极e-阳离子阴离子得电子还原反应失电子氧化反应-+e-实验现象:有金属钠析出阴极阳极氯气钠熔融N
4、aCl有气泡,有刺激性气味,并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝(Cl2)阳极:阴极:电解熔融氯化钠(见课本P11原理图)通电前,Na+、Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极(与电源____相连)移动,Cl-向___极(与电源____相连)移动。电子从电源负极流向_________极,电极反应为__________,发生_______反应。电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。总反应为_______________________。阴无规则自由负极阳正
5、极电解池阴2NaCl2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-=2Na2Cl--2e-=Cl2↑第2节电能转化为化学能—电解第2课时授课人:刘建玲+-阴极阳极e-阳离子阴离子得电子还原反应失电子氧化反应-+复习回顾分析电解反应的一般思路:明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子确定电极材料及名称导与练P7要点突破实验现象及结论:与电源负极相连的碳棒有一层红色的铜生成。发生还原反应——阴极。与电源正极相连的碳棒上有气泡产生,经检验,是氯气。发生氧化反应——阳极。反应式:CuCl2C
6、u+Cl2↑CC熔融CuCl2CuCl2+-阳极阴极整个装置就是电解池。试以电解知识分析以石墨为电极电解熔融氯化铜①通电前:CuCl2=Cu2++2Cl-,Cu2+、Cl-为自由移动的离子;②通电后:Cu2+移向阴极得到电子,Cl-移向阳极失去电子;③电极反应:阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)总反应式:CuCl2Cu+Cl2↑电解Ⅰ通电前-+阴极阳极Ⅱ通电后演示实验:用石墨做阳极,铁做阴极电解饱和的食盐水实验现象记录:1.阴、阳两极电极上均有气泡冒出;2.阴极溶液变红;
7、3.阳极产生气体使淀粉碘化钾试纸变蓝色。思考并分析上述现象产生的原因;如将阴阳电极的材料互换,产生的现象还一吗?H+oooooooooooooooooooo-+-+阴极阳极H2Cl2电解饱和食盐水实验装置e-e-单击电子流动Fe电极石墨电极Na+2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑oooooooooooooooooooooooOH-离子放电顺序:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。①活性材料作电极时:阳极金属材料优先失电子被氧化。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序(由易
8、到难)是:S2->SO32->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3-(等含氧酸根离子)>F-阳极:阴极:(电极材料不反应)阴离子放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+练习:以石墨为电极电解下列溶液,写出相应
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