第三課時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2021/5/91

在生產(chǎn)和生活中我們不但要利用化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而且要利用化學(xué)反應(yīng)使電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過電解的方法來完成。我們已學(xué)過的化學(xué)課程里涉及利用電解反應(yīng)來制取新物質(zhì)的例子嗎？

實例被電解物質(zhì)

電解產(chǎn)物

化學(xué)方程式電解水水H2、O22H2O=2H2?

+O2?電解食鹽水H2O、NaClNaOH、H2、

Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2?

+

Cl2?電解融熔氯化鈉NaClNa、Cl22NaCl=2NaCl+

Cl2?電解融熔氧化鋁Al2O3Al、O22Al2O3=2Al+3O2?電解電解電解電解2021/5/92

在U形管中加入飽和氯化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數(shù)分鐘后，觀察現(xiàn)象。（1）陰極(接電源負極的石墨棒)＿＿＿＿＿，電極反應(yīng)為＿＿＿＿＿＿＿。（2）陽極(接電源正極的石墨棒)

，電極反應(yīng)為＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）在上述電解反應(yīng)中，被氧化的物質(zhì)是＿＿＿＿，被還原的物質(zhì)是＿＿＿＿。（5）在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是

。Cu2++2e-=Cu2Cl--2e-=Cl2CuCl2

=Cu+Cl2?

CuCl2CuCl2電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能由黑變紅有氣體產(chǎn)生,且能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍CuCl22021/5/93電解氯化銅溶液微觀模擬2021/5/94【實驗分析】通電前：分析氯化銅溶液中的離子情況

通電后：（必須直流電）Cu2+

、H+移向陰極：Cu2+

＋2e-=Cu，發(fā)生還原反應(yīng)。｝做無規(guī)則運動陽離子：Cu2+

、H+陰離子：Cl-

、OH-－＋陰極陽極Ⅱ通電后Cl-

、OH-移向陽極：

2Cl--2e-=Cl2↑，發(fā)生氧化反應(yīng)。得電子能力Cu2+

>H+失電子能力Cl-

>OH-電解反應(yīng)：

CuCl2==Cu+Cl2

↑電解2021/5/95電解池2、構(gòu)成電解池有什么條件？構(gòu)成條件:（1）與外加電源相連的兩個電極

（2）有電解質(zhì)溶液（3）形成閉合回路1.電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池

使直流電通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。3.電極名稱和電極反應(yīng)

與電源負極相連的電極叫陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。與電源正極相連的電極叫陽極，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)。2021/5/96陰極:與電源負極相連，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)陽極:與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)4.電極的判斷e－e－CC陰極陽極電解質(zhì)溶液說明：1、惰性電極：用石墨、金、鉑等材料做的電極，一般通電條件下不發(fā)生反應(yīng)；

2、活性電極：用鐵、鋅、銅等還原性較強金屬做的電極，活性電極作陽極時，優(yōu)先發(fā)生氧化反應(yīng)。2021/5/975.電子、離子的流向陽離子在電解質(zhì)溶液中移向陰極陰離子在電解質(zhì)溶液中移向陽極電子方向：電源負極→電解池陰極電解池陽極→電源正極如何判斷電解池的陰陽極呢？①由電源正負極判斷；

②由電極反應(yīng)類型判斷；③由陰陽離子的移動方向判斷。④由電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷2021/5/98［思考］金屬的導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是否一樣？電解過程：電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程(化學(xué)反應(yīng))

電離

電解條件過程特點聯(lián)系電解質(zhì)溶于水或受熱熔融狀態(tài)電解質(zhì)電離后再通直流電電解質(zhì)電離成為自由移動的離子

陰陽離子定向移動，在兩極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。只產(chǎn)生自由移動的離子發(fā)生了氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生了新物質(zhì)電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上例2NaCl=2Na+Cl2↑例NaCl=Na++Cl-通電2021/5/99

電解的應(yīng)用：對某些器件進行電鍍及活潑金屬的制備特別活潑的金屬鈉、鎂、鋁等只能通過電解的方法制取。石墨Al熔融的AL2O3陽極：6O2——12e—=3O2↑陰極：4Al3++12e—=4Al總反應(yīng)方程式：2Al2O3==4Al+3O2↑通電熔融MgCl2==Mg+Cl2↑通電熔融2NaCl==2Na+Cl2↑通電熔融2021/5/910粗銅純銅電解精煉銅的原理示意圖：

－＋

e-

e-AgAu硫酸銅溶液作電解液陽極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+

Ni－2e－＝Ni2+

Cu－2e－＝Cu2+陰極：

Cu2++2e－＝Cu陽極泥【電解應(yīng)用】2021/5/911比較原電池、電解池的異同點。原電池電解池定義形成條件電極名稱電極反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。自發(fā)的氧化還原反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)①活動性不同兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①兩電極接直流電源②電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路負極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等)陽極：電源正極相連陰極：電源負極相連負極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)2021/5/912

電解:CuCl2Cu+Cl2↑2Cl--2e-=Cl2陰離子移向陽離子移向電子流向陽極陰極CuCl2溶液e-e-氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電解Cu2++2e-=2Cu課堂總結(jié)原理分析注：電解法是最強有力的氧化還原手段。2021/5/913鞏固提高

已知氧化性Ｈ+＞Na+,還原性Cl-＞OH-,試推斷用石墨電極電解飽和食鹽水時兩極產(chǎn)物及電極反應(yīng)式．NaCl=

Na++

Cl-H2OH＋＋ＯＨ－陰極陽極2Cl-→Cl２↑＋2e-氧化反應(yīng)2H++2e-→H2↑還原反應(yīng)電源負極相連------電源正極相連電離過程電解過程通電前通電后2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解2021/5/914稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸