第2節(jié)電能轉化為化學能——電解第1章化學反應與能量轉化第1頁氧化還原反應：在反應過程中有元素化合價改變化學反應。

實質：電子轉移還原反應：元素化合價

反應，即

電子反應。

氧化反應：元素化合價

反應，即

電子反應。電解質：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導電化合物。從概念看，電解質導電前提條件是：。

即存在

離子。升高失去降低得到溶于水或受熱融化自由移動電解質溶液或熔融電解質導電原因：離子

。定向移動氯化鈉中存在

鍵。氯化鈉受熱熔化時該化學鍵

（是、否）被破壞。離子√知識準備第2頁鈉和氯氣反應2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H(298K)=-822.3KJ.mol-1NaCl→Na+Cl2↑想一想熱化學方程式:↑能量?聯想·質疑第3頁一、電解原理[交流研討]1、熔融氯化鈉中存在哪些離子？通電前，這些離子是怎樣運動？2、通電后，這些離子又是怎樣運動？3、為何會發(fā)生這么運動？4、這些離子運動之后結果又會發(fā)生怎樣改變？Na+和

Cl-無規(guī)則自由移動發(fā)生定向移動第4頁試驗1：用惰性（石墨）電極電解熔融氯化鈉現象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶橩I-淀粉試紙變藍（Cl2)

陰極：有金屬鈉析出陰極陽極氯氣鈉熔融NaClNa+Cl-第5頁Cl—Cl—Cl—Cl—Na+Na+Cl—Cl—Cl—Cl—Na+Na+ClClClClNaNaCl2Cl2熔融氯化鈉微觀反應過程Na+、Cl—無規(guī)則運動Na+、Cl—定向運動Na+、Cl—發(fā)生電子得失陰陽兩極上生成Na、Cl2ee第6頁【試驗分析】通電前：分析熔融電解質中離子情況

通電后：（必須直流電）Na+移向與電源負極相連電極，得到電子變成Na，發(fā)生還原反應。Cl-移向與電源正極相連電極，失去電子變成Cl，發(fā)生氧化反應。｝做無規(guī)則運動陽離子：Na+陰離子：Cl-第7頁1.電解定義:使電流經過電解質溶液而在陰陽兩極引發(fā)氧化還原反應過程。2.電解池概念:

借助氧化還原反應，把電能轉化為化學能裝置.第8頁3.組成條件(1)外加直流電源(2)與電源相連兩個電極(3)電解質溶液或熔化電解質（4）用導線連接形成閉合回路第9頁

分析下列圖，屬于電解池有③⑥【鞏固練習】第10頁陽極：陰極：說明：1、惰性電極：用石墨、金、鉑等材料做電極，普通通電條件下不發(fā)生反應；

2、活性電極：用鐵、鋅、銅等還原性較強金屬做電極，活性電極作陽極時，優(yōu)先發(fā)生氧化反應。

與電源正極相連，陰離子移向此極，失去電子，發(fā)生氧化反應

與電源負極相連，陽離子移向此極，得到電子，發(fā)生還原反應4.電極名稱及電極反應式第11頁＋－陰極

陽極ｅ－陽離子陰離子得電子還原反應失電子氧化反應第12頁5.電極產物判斷，電極反應書寫陽極：2Cl-→Cl2↑+2e-

氧化反應陰極：2Na++2e-→2Na還原反應

2NaCl2Na+Cl2↑通電總反應式：注意：書寫電極反應式一定要恪守電子守恒第13頁試驗2：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液現象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶橩I-淀粉試紙變藍（Cl2)

陰極：碳棒上有一層紅色銅析出陰極陽極氯氣銅CuCl2溶液第14頁試驗：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液【試驗分析】通電前：分析氯化銅溶液中離子情況

通電后：（必須直流電）Cu2+

、H+移向陰極，Cu2+得到電子變成Cu，發(fā)生還原反應。Cl-

、OH-移向陽極，Cl-失去電子變成Cl2，發(fā)生氧化反應。｝做無規(guī)則運動陽離子：Cu2+

、H+陰離子：Cl-

、OH-第15頁電極反應式：陽極：2Cl-→Cl2↑+2e-

氧化反應陰極：Cu2++2e-→Cu還原反應

CuCl2Cu+Cl2↑通電總反應式：思索：怎樣才能正確判斷出陰陽兩極電極產物？了解陰、陽離子得、失電子能力相對強弱第16頁離子放電次序陰離子：陽離子：與金屬活動次序相反。即K+、Ca2+

、Na+、Mg2+

、Al3+

、Zn2+

、Fe2+

Sn2+

、Pb2+

(H+)Cu2+

、Fe3+

、Hg2+

、Ag+.得e能力依次增強活性電極﹥陰離子。即：失e

能力依次減弱Cu、Hg、Ag﹥S2－、I－、Br－、Cl－、OH－﹥

（NO3

－、SO4

2－含氧酸根）【知識支持】第17頁

實例電極反應濃度改變怎樣復原

氯化鈉溶液陽極:2Cl-→2e-＋Cl2↑陰極:2H++2e-→H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小

加HCl陽極陰極氯氣氫氣NaCl溶液[趁熱打鐵]第18頁自我小結：1、學習了電解原理、電解池、陰極、陽極、電極反應等基本概念。2、學習了電極反應書寫方法和離子放電次序以及電極產物判斷方法。第19頁1.以下說法正確是()①電解是把電能轉變成化學能；

②電解是化學能轉變成電能；③電解質溶液導電是化學改變；④任何電解過程，必將造成氧化還原反應發(fā)生；

①③④【隨堂練習】第20頁2.電解熔融氧化鋁可制得金屬鋁.試寫出電極反應和總反應方程式。陽極6O2-→3O2↑+12e-陰極4Al3++12e-

→4Al電極總反應2Al2O34Al+3O2↑＝通電提醒：氧化鋁在熔融狀態(tài)下以O2-和Al3+形式存在第21頁3、以石墨作電極分別電解以下溶液，在陰極不能得到氫氣是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHB第22頁

1.在NaCl溶液中,NaCl電離出

，H2O電離出

。通電后，在電場作用下，

向陰極移動，

向陽極移動。在陽極，因為

輕易失去電子，被氧化生成

。陽極方程式：

;2.在陰極，因為

輕易得到電子被還原生成

．使H2O電離向右移動，所以陰極

濃度增大，PH

。陰極方程式：

。

2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+二.電解原理應用（一）電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣第23頁總化學方程式：

;總離子方程式:

.(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現象為：

___________

，兩極極板上都有氣體產生，怎樣檢驗氣體種類？

陰極附近溶液無色變?yōu)榧t色陽極:把濕潤碘化鉀淀粉試紙放在陽極 附近,產生氣體能夠使?jié)駶橩I淀粉試 紙變藍色.2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通電2Cl-

+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑通電第24頁(2)防止生成物H2和Cl2混合,因為:

.(1)防止Cl2接觸NaOH溶液會反應,使產品不純,反應方程式:

.第一個問題:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇強光爆炸處理方法:使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須處理兩個主要問題:第25頁提醒：第二個問題：精制食鹽水

因為粗鹽中含有泥沙、Ca2+

、Mg2+、

Fe3+、SO42—等雜質，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么怎樣除去這些雜質呢？3、全部試劑只有過量才能除盡，你能設計一個合理次序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去Ca2+

、Mg2+、Fe3+

、SO42—1、用什么方法除去泥沙？第26頁泥沙、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+

、SO42-Na+、Cl-、.Mg2+、Ca2+、Fe3+

、SO42-Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、Fe3+

、引入Ba2+

Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、引入OH-Na+、Cl-、CO32-、OH-Na+、Cl-沉降除泥沙加入略過量BaCl2

溶液除SO42-加入略過量Na2CO3

溶液除Ca2+.

Ba2+

加入略過量NaOH溶液除Fe3+,

Mg2+

過濾后加入適量HCl溶液調整PH除CO32-、OH-第27頁（1）假如粗鹽中SO42－含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42－，該鋇試劑能夠是__________。A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．BaCl2A、C（2）為有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－，加入試劑合理次序為_______（選填A、B、C，多填扣分）。A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑。B．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3。C．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3.B、C

練習第28頁（二）銅電解精煉⑴、粗銅所含雜質Zn、Fe、Ni、Ag、Au、Pt等+純銅粗銅－CuSO4溶液⑵、粗銅精煉以粗銅為陽極，以純銅為陰極，以CuSO4溶液為電解質溶液進行電解.