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1、第三节电能转化为化学能,第三单元 化学能与电能的相互转化,在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？,电解水,水,H2、O2,2H2O=2H2+O2,电解食盐水,H2O、NaCl,NaOH、H2、Cl2,2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,电解融熔 氯化钠,NaCl,Na、Cl2,2NaCl=2Na+Cl2,电解融熔 氧化铝,Al2O3,Al、O2,2Al2O3=4Al+3 O2,在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接
2、通电源，电解数分钟后，观察现象。,（1）接电源负极的石墨棒上有，电极反应为。（2）接电源正极的石墨棒上有，电极反应为。（3）电解反应的化学方程式。（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是，被还原的物质是。（5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，有什么不同？为什么？,有铜析出,Cu2+2e-=Cu,有Cl2放出,2Cl-2e-=Cl2,CuCl2=Cu+Cl2,CuCl2,CuCl2,因参与电解的微粒不 同。,一.电解原理及电解池,构成电解池有什么条件？,1.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程.,2.电解池:借助于电流引起氧化还原反应的装置，即把 电能转化为
3、化学能的装置叫电解池或电解槽,CuCl2溶液,CuCl2溶液,原电池,电解池,探讨1：观察电解CuCl2溶液的装置图，对比原电池的构成条件，总结电解池的构成条件。,(1)直流电源(2)两个电极材料（活性或惰性）(3)电解质溶液或熔融电解质(4)形成闭合回路,3、电解池的构成条件,4.电极名称和电极反应与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生还原反应。与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反应。,CuCl2溶液,阴极:与电源负极相连，电子流入，发生还原反应,阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应,5.电极的判断,6.电子、离子的流向,电子从阳极通过电源流向阴极阳离子在电解质溶液中移向阴极
4、阴离子在电解质溶液中移向阳极,比较原电池、电解池的异同点。,原电池、电解池的比较,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 A B C D,例题1：下列装置中属于原电池的是（）属于电解池的是（）,B,C D,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；,7.电极产物的判断及电极反应的书写,阳极:先看电极后看溶液(1)活泼金属电极:金属电极失电子（除金和铂外)(2)惰性电极:溶液中阴离子失去电子,失电子能力为:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-阴极:溶液中阳离子得电子,得电子能力为:Ag+Fe3+Cu2+H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（水）Al3+Mg2+,重
5、点记,重点记,阴极：_电子，发生_反应，离子_越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+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,常见阴离子放电顺序：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根 F,得,还原,氧化性,失,氧化,还原性,离子放电规律,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2,Cl2,H2,NaOH溶液,电池总反应：,Cl,H+,OH,Na+,检验该气体的方法是什么？,检验Cl2方法：将湿润的KI淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。,二.电解原理的应用,（1）氯碱工业电解饱和食盐水.
6、,（2）电镀铜,(1)电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。,(2)电镀池的形成条件 阴极：待镀金属制品(镀件)阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液,实验现象,阳极：阴极：,铜变细变小,有红色固体产生,电极反应式,Cu2e-Cu2+,Cu2+2e-Cu,电镀液的组成及酸碱性不会变化,（3）铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解,阳极：Zn 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi2+Cu2eCu2+,阴极：Cu2+2eCu,长时间
7、电解后必须补充或更换电解液,阳极泥？,由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像Na、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。,（4）电冶金,试一试：写出工业上冶炼金属铝的电极反应？,分析电解反应的一般思路,溶液中存在的离子,两极上的电极反应,离子的移动方向及放电顺序,判断电解池的阴、阳极,练习用碳棒做电极电解（）NaCl溶液(2)CuSO4水溶液（1）画出电解装置，注明阴、阳两极。（2）写出电极反应式及总的电化学方程式。（3）电解CuSO4水溶液时，若阴极上有1.6g Cu析出，则电子转移_mol，阳极产生气体体积（标况）为_L,要点
8、一：原电池、电解池、电镀池的比较,电解Na2SO4溶液的分析,阴极,阳极,氧气,氢气,阳极:4OH-4e-=2H2O+O2,阴极:4H+4e-=2H2,变大,不变,加H2O,2H2O=2H2+O2,通电,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：,电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。,用惰性电极电解电解质溶液规律,(1)电解水型：,如电解盐酸、CuCl2溶液等,电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体),电解盐酸,(2)电解本身：,电解CuSO4溶液的分析,阴极,
9、阳极,氧气,铜,2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4,阴极：Cu2+2e-=Cu,减小,加CuO,阳极:4OH-4e-=2H2O+O2,减小,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。,电解CuSO4溶液,(3)放氧生酸型：,电解NaCl溶液的分析,阴极,阳极,氢气,氯气,阳极:2Cl-2e-=Cl 2,阴极:2H+2e-=H2,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2,减小,增大,加HCl,如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。,电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。,(4)放氢生碱型：,1关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性,B,2右图是电解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,C,
