《电能转化为化学能――电解》课件.ppt

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1、第2节电能转化为化学能——电解氢气氧气-+2H2O2H2↑＋O2↑通电====1.以电解熔融氯化钠为例，理解并掌握电解池的概念和构成条件。2.掌握电解原理。3.掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。4.掌握电解食盐水、铜的电解精炼和电镀。钠的制备钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难。目前，世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法。一、电解原理（以电解氯化钠为例）实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠现象：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：有金属钠析出阴极阳极氯气钠熔

2、融NaCl实验分析：通电前：分析熔融电解质中的离子情况阳离子：Na+阴离子：Cl-做无规则运动通电后：（必须直流电）（1）确定电极名称：阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）与电极材料无关（2）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳极：2Cl--2e-→Cl2↑氧化反应阴极：2Na++2e-→2Na还原反应总式：2NaCl2Na+Cl2↑通电电解:使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置.构成条件:(1)外加直流电源(

3、2)与电源相连的两个电极：接电源正极的为阳极，发生氧化反应接电源负极的为阴极，发生还原反应(3)电解质溶液或熔化的电解质电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再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）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.惰性电极与活性电极：惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应观看电解氯化铜溶液的模拟，体会电解原理的内容。电解过程不仅可以在熔融电解质中进行，也可以在电解质溶液

4、中进行。以电解氯化铜为例实验：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气铜CuCl2溶液实验分析：通电前：分析电解质溶液中的离子情况阳离子：H+、Cu2+阴离子：OH-、Cl-做无规则运动通电后：（必须直流电）（1）确定电极名称：阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）与电极材料无关（3）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳极：2Cl--2e-→Cl2↑氧化反应阴极：Cu2++2e-→Cu还

5、原反应总式：（2）判断离子的放电顺序：阳离子：Cu2+>H+阴离子：Cl->OH-（4）分析电解质溶液的变化情况：氯化铜溶液浓度降低CuCl2Cu+Cl2↑电解离子放电顺序：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：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子）>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2

6、+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+）无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：阳极：阴极:1.下列关于电解池的说法正确的是（）A.电源的负极就是阴极B.与直流电源的正极相连的是电解池的阴极C.与直流电源的负极相连的电极上发生还原反应D.阳极上发生还原反应C5.电解CuCl2溶液实验：（1）图中A为极，B为极；a为极，b为极。（2）通电后阳极放电的离子是，发

7、生反应。另一电极的反应方程式为：。ab阳阴正负Cl-氧化Cu2+＋2e－====Cu分析电解反应的一般思路：明确阴、阳极；溶液中存在哪些离子根据放电顺序分析，分析反应，得出产物阴阳两极附近有哪些离子掌握过程方法，事半功倍哟！电解规律阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原CuCl2阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu减小暂不考虑CuCl2CuCl2溶液CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极阴极氧气氢气实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4阳极:4OH--4e-==2

8、H2O+O2↑阴极:4H++4e-==2H2↑变大不变加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑+O2↑电解阳极阴极氯气氢气实例电极反应浓度PH值复原NaCl阳极:2Cl--2e-==Cl2↑阴极:2H++2e-==H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解减小增大加HClNaCl溶液实例