电能转化为化学能——电解(公开课).ppt

+ - 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 + - 铁片 铜片 电镀液 (CuSO4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： 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溶液： 想一想 电解质溶液用惰性电极电解的示例： 电解 类型 举 例 电极反应 溶液PH 变化 溶液复原方法 物质类别 实例 仅溶剂 水电解 仅溶质 电解 溶质和 溶剂同 时电解 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 无氧酸 HCl 阳极：4OH-→4e-＋O2+2H2O 阴极：4H+ + 4e- → 2H2↑ 减小 增大 不变 H2O 阳极：2Cl- → 2e-＋Cl2↑ 阴极：2H++2e- → H2↑ 增大 HCl 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳极：2Cl- → 2e- ＋Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- → Cu↓ 减少 CuCl2 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阳极：2Cl- → 2e- ＋Cl2↑ 阴极：2H++2e- → H2↑ 增大 HCl 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阳极：4OH- → 4e- ＋O2↑+2H2O 阴极：2Cu2++4e- → 2Cu↓ 减小 CuO 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 阳极： 2Cl - - 2e- == Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 2HCl H2 ↑+ Cl2↑ 电解反应： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑ 电解反应： 2H2O 2H2↑ + O2↑ 阳极： 2Cl - → Cl2↑ +2e- 阴极： 2H+ + 2e- → H2 ↑ 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2 ↑ 电解反应： 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 电解反应： 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2↑ 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 电极总反应 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 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 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) 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+、Cl-将发生什么变化？ 氯 气 钠 熔融NaCl 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