化学能与电能的转化-电能转化为化学能公开课.ppt

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1、专题2化学反应与能量转化电能转化为化学能一.电解反应实例实例被电解物质电解产物化学方程式电解H2O制H2和O2H2OH2、O2电解饱和食盐水制H2和Cl2和NaOHH2、Cl2、NaOHNaCl、H2O电解NaCl制Cl2和NaNaClNa、Cl2电解Al2O3制AlAl2O3Al、O22H2O==2H2↑+O2↑通电2H2O+2NaCl==2NaOH+H2↑+Cl2↑通电2NaCl==2Na+Cl2↑通电2Al2O3==4Al+3O2↑通电1.电解氯化铜实验实验步骤在一个U形管中注入饱和氯化铜溶液，插入两根石墨作电极，接通直流电源，数分钟后，观察阴

2、极表面的颜色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极上放出的气体。二、电能转化为化学能1)与电源正极相连的碳棒（阳极）有气泡生成，且有刺激性气味，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。2)与电源负极相连的碳棒（阴极）上有一层红色的固体析出。实验现象－－Cl2－－Cu结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而电流的作用是这种化学变化的根本原因。通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？运动情况如何？思考3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应？4.电路中，电子的流动方向如何？CuCl2＝Cu2++2Cl－H2OH++OH－2.通电时，离子的运动情况有什么改变？分析1、

3、通电前CuCl2=Cu2++2Cl－H2O　　H++OH－电解质发生电离，阴阳离子自由运动2、通电后带负电荷的阴离子定向移动到阳极附近(因失电子能力：Cl－＞OH－)带正电荷的阳离子定向移动到阴极附近Cl－在阳极失去电子：2Cl－－2e－=Cl2↑氧化反应(因得电子能力：Cu2+＞H+)Cu2+在阴极得到电子：Cu2+＋2e－=Cu还原反应总方程式：CuCl2==Cu+Cl2↑电解e-e-e-e-e-e-电解池外电路电子的流动方向1、电解的概念：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。2、电解池：借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的

4、装置。3、电极反应：阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极Cu2++2e－=Cu还原反应2Cl－－2e－=Cl2↑氧化反应总方程式：CuCl2==Cu+Cl2↑电解总结：4、电子的流向电子从外电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。5、离子定向移动的方向阳离子运动到阴极附近阴离子运动到阳极附近6、电极的材料选择有：惰性电极与活性电极惰性电极：仅仅导电，不参与电极反应铂、金、石墨活性电极：既可以导电、又可以参与电极反应拓展视野2.铜的电解精炼硫酸铜溶液粗铜（含Zn、Fe、Ag、Au等）纯铜阳极：Cu－2e-=Cu2+阴极：Cu

5、2++2e-=Cu杂质比铜活泼的Zn、Fe等：Zn－2e-=Zn2+Fe－2e-=Fe2+活泼性在铜之后的银、金等不能失去电子它们以单质形式沉积下来，成为阳极泥。电解质溶液中硫酸铜的浓度基本不变。三.电解原理1、原理：在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化和还原反应的过程。2、电解池（1）定义：（2）构成条件：将电能转化为化学能的装置①直流电源②阴阳两极③电解质溶液或熔融电解质阳极（+）（与电源正极相连）--氧化反应----（失电子）阴极（-）（与电源负极相连）--还原反应-----（得电子）3、电极确定：四.离子的放电顺序：（1）在阴

6、极上，常见阳离子放电顺序：Fe3+Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+、H+、Al3+、Mg2+、Na+放电由易到难（2）在阳极上，常见阴离子放电顺序：阳极材料（活泼金属）、S2—、I—、Br—、Cl—、OH—、NO3—、SO42—、F—放电由易到难（3）阴极材料不参与反应，阳极材料为活泼金属（如Ag、Hg、Cu、Fe、Zn）时，则为阳极材料本身失去电子而溶解）排在这两种离子后面的离子在水中不参与反应。放电顺序电　离电　解条件过程特点联系电解质溶于水或受热融化状态电解质电离后，再通直流电电解质电离成为自由移动的离子。如：CuCl2=Cu2++2Cl-

7、通电阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子。如：CuCl2==Cu+Cl2↑只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质电解必须建立在电离的基础上复习电离与电解的比较稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸ABCD题1：下列装置中属于原电池的是（）属于电解池的是（）BCD五.怎样区分原电池、电解池？原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源原电池和电解池知识总结比较表内容原电池电解池电极判断电极反应电子移动方向能量转变较活泼金属做负极阴极：连接电源负极的一极负极发生氧化反应阳极氧化反应阴极还原反应从负极流向正极从阳极流向阴极化学能变为电能电能变为化学能