选修四1.2电能转化为化学能—电解资料.ppt

实例 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 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物，写出电极反应式 分析阴阳两极附近有哪些离子 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 + - 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： 方案 X Y a溶液 A 银 石墨 AgNO3 B 银 铁 AgNO3 C 铁 银 Fe(NO3)3 D 铁 银 AgNO3 第1章 化学反应与能量转化 第1节 电能转化为化学能 第1课时 电解的原理 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:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置. 一、电解 1、定义 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 石墨电极材料 ＋ － 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－ 2、构成条件 (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液或熔化的电解质 (4)用导线连接形成闭合回路 分析下图，属于电解池的有 ③⑥ 【练习】 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 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 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 阴阳离子定向移动，在两极上发生氧化还原反应。