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电能转化为化学能优质教学课件PPT
2022-12-23 | 阅:  转:  |  分享 
  
电解水水H2、O22H2O==2H2 ? +O2 ?电解食盐水H2O、NaClNaOH 、H2 、 Cl22NaCl +2H2O= 2Na
OH +H2 ? + Cl2 ?电解熔融 氯化钠NaClNa、 Cl22NaCl =
2Na+ Cl2 ?电解熔融 氧化铝Al2O3Al 、 O22Al2O3==4Al +3 O2 ?条件:通电设计装置: 回顾并
画出电解水的简易装置图(石墨作电极)2H2O === 2H2 ? + O2 ?通电石墨石墨水饱和氯化铜溶液H2O2阴极阳极+-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。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:②直流电源;与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极①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。一、电解原理④要形成闭合回路电解过程是非自发的氧化还原反应。[观察与思考]以石墨为电极,接
通直流电源,电解CuCl2溶液,观察A、B两极表面的现象BA正极阳极负极阴极有气体产生,红色物质析出CuCl2能使湿润KI淀粉试纸
变蓝微观模拟阴极: ___电子,发生____反应,阳离子 _____越强,反应越容易。常见阳离子放电顺序:得还原氧化性Ag+、H
g2+ 、 Fe3+、Cu2+、H+ (酸)、Fe2+、Zn2+ 、H+ (水) 、Al3+、Mg2+放电(得电子)由易到难阳极:
___电子,发生____反应,离子 _____越强,反应越容易。当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电(失电子)顺序
:S2- > SO32- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-失氧化还原性注意:当阳
极为活性电极时,都由电极本身放电(电极参与反应,失去电子发生氧化反应)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判断阴、阳极;确定阳极的电极材料C阴极:阳极:(Cl-)(Na+)2Cl- - 2e-=
Cl2↑2Na+ + 2e- = 2Na阴极:阳极:(Cl-、OH-)(Na+、H+)2Cl- - 2e-= Cl2↑2H+ +
2e- = H2↑ 完成下列溶液的电极反应(以石墨为电极电解)① CuCl2溶液 ② NaCl溶液 ③ Na2SO4溶液 ④ C
uSO4溶液总 结1。电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4)的电解2。电解电解质
型:无氧酸、不活泼的无氧酸盐(如HCl、CuCl2)溶液的电解3。电解质和水同时被电解型A、放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(如Na
Cl、MgBr2)溶液的电解B、放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3)溶液的电解用惰性电极电解电解质溶液的规
律想一想: 若以铜为阳极,铁为阴极,电解 氯化铜溶液,情况又如何?铜片逐渐溶解铁片表面有红色物质生成思考与讨论:如何实现在铁制品
(如钥匙)上镀铜?请设计一个实验方案。阳极(镀层金属):Cu ― 2e- = Cu2+阴极(镀件): Cu2+ + 2e- = C
u 电镀液浓度保持不变 电镀材料的选择: 阴极——镀件 ;阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属
离子的溶液电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSO4溶液作电解液。 阴极:Cu2+
+2e-=Cu 阳极:Cu-2e-=Cu2+ 比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中;比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥 电
解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变 电解精练Cu电镀 电解精炼铜正极 负极阳极 阴极化学
能转成电能电能转为化学能自发不自发较活泼的金属作为负极 较不活泼的金属或石墨作为正极 接电源的正极,作为阳极 接电源的负极,作为阴
极 阴离子 负极阳离子 正极阴离子 阳极阳离子
阴极 负极 外电路 正极电源负极 电解池阴极电解池阳极 电源正极 无外接电源有外接直流电源均能发生氧化还原
反应,且同一装置中两个电极上的电子得失总数相等BC D 怎样区分原电池、电解池?原电池、电解池区分关键看是否有外接电源; 多池
组合判断: ①无外电源:一池为原电池,其余为电解池; ②有外电源:全部为电解池。 原电池电解池电解池电解池正极负极阴极阳极Cu
Zn阴极阳极阳极阴极Cu直流电源电流表燃料电池实验装置下面的图示,完全正确的是( )练习 练习 下图是一个简易
家庭用次氯酸钠消毒液发生器,请根据电解饱和食盐水的反应原理,画出外加电源与导线(标出电源的正、负极),简单分析发生器的工作原理 —
+阳阴Cl2+2OH— = Cl— +ClO — +H2O 下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器,请根据电解饱和
食盐水的反应原理,画出外加电源与导线(标出电源的正、负极),简单分析发生器的工作原理 —+阳阴Cl2+2OH— = Cl— +Cl
O — +H2O在左图所示的实验装置中,E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸,C、D为夹在滤纸两端的铂夹;x、y分别为直
流电源的两极。在A、B中充满KOH溶 液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分别插入一多孔的惰性电极。练习 (1)切断电源开关S1,
合闭开关S2,通直流电一段时间后出现 如图所示变化,请回答:①标出电源的正、负极;x为 极,y为 极;②在滤纸
的C端附近,观察到的现象是  ,在滤纸的D端附近,观察到的现象是
;③写出电极反应式:A中 ;B
中 。C中 ;D中
。(2)若通直流电一段时间后,A、B中均有气体包围电极。此时切断开关S2,闭合开关S1,则电流计的指针
(填“偏转”或“不偏转”)。若电流计指针偏转,写出有关的电极反应式(若指针“不偏转”,此题不必回答):A中
;B中 。再见阳极阴极得到电子
,发生还原反应失去电子,发生氧化反应电解质溶液小结电解池:将电能转化为化学能的装置随堂练习1、如图是电解CuCl2溶液的装置,其中
c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( ) A.a为负极,b为正极 B.a为阳极,b为阴极 C.电解过程中,d电极质量
增加 D.电解过程中,氯离子浓度不变 2、用石墨棒作电极电解氯化铜溶液,电解时若转移的电子数是3.01×1023,则阴极上析出铜的
质量是 ( )A、8g B、16g C、32g D、64g电解: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:②直流电源;与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极①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。一、电解原理④要形成闭合回路电解饱和食盐水(氯碱工业)在氯化钠水溶液中存
在: __________ 等离子。通电后, Na+、 H+向__ 极(与电源____相连)移动,Cl- 、O
H-向___极(与电源____相连)移动。电子从电源负极流向_________极,在阴极上水电离出的H+先得电子,电极反应为___
_______,发生_______反应。 电子从电解池阳极流向_______极,在阳极上Cl-先失去电子,电极反应为 ____
______,发生_______反应。总反应为_______________________。 阴Na+ 、 Cl-、H+、OH-
负极阳正极电解池阴2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑氧化还原电源正2H++ 2e
- == H2↑2Cl --2e-==Cl2↑正极 负极阳极 阴极化学能转成电能电能转为化学能自发
不自发较活泼的金属作为负极 较不活泼的金属或石墨作为正极 接电源的正极,作为阳极 接电源的负极,作为阴极 阴离子
负极阳离子 正极阴离子 阳极阳离子 阴极 负极 外电路 正极电
源负极 电解池阴极电解池阳极 电源正极 无外接电源有外接直流电源均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极上的电子得
失总数相等熔融氯化钠与氯化钠水溶液的电解 在熔融氯化钠中存在 离子。 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极电解池阴氧化还原电源正2Na++ 2e- == 2Na2Cl --2e-==Cl2↑1、熔
融氯化钠的电解Na+ 、Cl-三、电解的应用1、氯碱工业:电解食盐水,阳极产生氯气,阴极产生氢气和氢氧化钠溶液。2、熔融电解:制活
泼金属以及难熔金属。3、电镀:金属表面装饰工艺。粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSO4溶液作电解液。 阴极:Cu2++2e-=Cu
阳极:Cu-2e-=Cu2+ 比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中;比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥 电解精炼铜过程中C
uSO4溶液的浓度基本不变 4、电解精练Cu思考与讨论:如何实现在铁制品(如钥匙)上镀铜?请设计一个实验方案。阳极(镀层金属):C
u ― 2e- = Cu2+阴极(镀件): Cu2+ + 2e- = Cu 电镀液浓度保持不变 电
镀材料的选择: 阴极——镀件 ;阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液惰性电极电解饱和的氯化钠溶液:溶液中存在的离子有
四种:Na+、H+、OH-、Cl-,是什么离子放电呢?如何书写电极方程式呢?小试身手 方法点拨:分析电解反应的一般思路一 、看材料
、判两极 二、析离子、定顺序 三、写反应、得产物 四、两式加、验总式 (写总式时要注意放电离子的来源!) [思考回忆]1、电解质是指在___________ __能够导电的 化合物。2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。3、原电池是_____________ 的装置 。 水溶液或熔融状态下水溶液熔融自由移动离子把化学能转化为电能
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(本文系在羡智库首藏)