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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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,电解H2O制H2和O2,H2O,H2、O2,电解饱和食盐水制H2和Cl2和NaOH,H2、Cl2、NaOH,NaCl、H2O,电解NaCl制Cl2和Na,NaCl,Na、Cl2,电解Al2O3制Al,Al2O3,Al、O2,1.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？

CuCl2Cu2+2ClH2OH+OH,2.通电时，离子的运动情况有什么改变？

分析,1、通电前,CuCl2=Cu2+2Cl,H2OH+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：

ClOH）,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：

2Cl2e=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,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,2Cl2e=Cl2氧化反应,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：

Cu2e-=Cu2+,阴极：

Cu2+2e-=Cu,杂质比铜活泼的Zn、Fe等：

Zn2e-=Zn2+,Fe2e-=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,直流电源阴阳两极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）,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-,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（）,B,CD,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,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,