第2節(jié)-電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件

1、 第 2 節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電解Na(s) + Cl2(g) = NaCl(s) H(298K)=-411.15KJmoL-1 在298K下,23g金屬鈉在足量氯氣中燃燒,放熱411.15KJ寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)學(xué)方程式【疑1】通電前熔融NaCl中存在哪些離子？這些離子 是如何運(yùn)動(dòng)的？【疑2】接通直流電后，原來的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了 怎樣的改變？【疑3】外電路中電子的流動(dòng)方向如何 ？ 【疑4】有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么變化 (試用語 言敘述和化學(xué)用語表達(dá)) ？【疑5】根據(jù)兩極上的反應(yīng)，總的反應(yīng)方程式是怎樣 的？【疑1】通電前熔融NaCl中存在哪些離子？這些離子 是如何運(yùn)動(dòng)的？【疑2】接通直流電后，原

2、來的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了 怎樣的改變？【疑3】外電路中電子的流動(dòng)方向如何 ？ 【疑4】有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么變化 (試用語 言敘述和化學(xué)用語表達(dá)) ？【疑5】根據(jù)兩極上的反應(yīng)，總的反應(yīng)方程式是怎樣 的？【疑1】通電前熔融NaCl中存在哪些離子？這些離子 是如何運(yùn)動(dòng)的？【疑2】接通直流電后，原來的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了 怎樣的改變？【疑3】外電路中電子的流動(dòng)方向如何 ？ 【疑4】有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么變化 (試用語 言敘述和化學(xué)用語表達(dá)) ？【疑5】根據(jù)兩極上的反應(yīng)，總的反應(yīng)方程式是怎樣 的？【疑1】通電前熔融NaCl中存在哪些離子？這些離子 是如何運(yùn)動(dòng)的？【疑2】接通直流電后，原來的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了 怎樣

3、的改變？【疑3】外電路中電子的流動(dòng)方向如何 ？ 【疑4】有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么變化 (試用語 言敘述和化學(xué)用語表達(dá)) ？【疑5】根據(jù)兩極上的反應(yīng)，總的反應(yīng)方程式是怎樣 的？電解池中自由離子的移動(dòng)方向 Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+e-e-e-e-電解池中電子的移動(dòng)方向 鐵電極上的反應(yīng)為: Na+e- Na 石墨電極上的反應(yīng)為: 2Cl- Cl2 +2e- 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 石墨上有氣體產(chǎn)生,并可聞到刺激性氣味電解過程 試描述電解熔融氯化鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.在直流電的作用下,電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。注意幾點(diǎn)：（1）電源是直流電源,而不是交流電.（2）

4、非電解質(zhì)不能導(dǎo)電，通電時(shí)不能發(fā)生電解，必須是電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。 (3)電解過程中,電源向反應(yīng)體系提供電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在反應(yīng)物中基本概念2.把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池,也可叫電解槽。(1).直流電源思考:怎樣才能構(gòu)成電解池?基本概念(2).兩個(gè)固定電極材料(3).熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液(4).閉合回路 電解池的電極的確定（1）電化學(xué)規(guī)定,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為 陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極為陰極。（2）與電源的正極（）相連的電極為陽 極、與電源負(fù)極（）相連的電極為 陰極。 陽極 2Cl- Cl2 +2e- (氧化反應(yīng) ) 陰極 Na+e- Na (還原反應(yīng) ) 電極總反應(yīng):2

5、NaCl 2Na + Cl2 通電電極反應(yīng)的書寫1.電解熔融的氧化鋁可制得金屬鋁.試寫出電極反應(yīng)和總的反應(yīng)方程式陽極 2O2- O2 +4e-陰極 Al3+3e- Al電極總反應(yīng) 2Al2O3 4Al+3O2 通電練習(xí)下列說法正確的是( )電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能； 電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化；任何電解過程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生 2分析下圖，屬于電解池的有練習(xí)作業(yè)：中學(xué)第二教材P8-P9離子的放電順序：（1）在惰性電極的陰極上，陽離子放電順序：Au3+、Ag+、Hg2+、Cu2+、H+、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+放電由易到難（2）在惰性電極的陽極上，陰離

6、子放電順序：S2、I、Br、Cl、OH、NO3、SO42、F放電由易到難X、Y、Z、M四種金屬，已知X可以從Y的鹽溶液中置換出Y。X和Z組成原電池時(shí)，Z為正極。Y和Z兩種離子在同一溶液中被電解時(shí)，陰極只能得到Y(jié)單質(zhì)，M離子的氧化性強(qiáng)于Y離子，則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（ ） A 、XYZM B、XZMY C、MZXY D、XZYM在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，該溶液放在用惰性材料做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為CA35.5 : 108 B16 : 207 C8 : 1 D108 : 35.5【問1】電解池的兩極

7、是怎樣確定的？ 【問2】在電解過程中，電子是如何形成閉合回路的？ 【問7】電解池與原電池有哪些異同呢？ 【問4】電解氯化銅溶液時(shí)，溶液中Cu2和Cl放電基本完畢后同，電解過程是否也就停止了呢？ 【問5】在電解氯化銅溶液的裝置中，若把電解質(zhì)換成氯化鈉，其結(jié)果又如何呢？寫出電極反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)分析【問3】寫出兩極發(fā)生的反應(yīng)方程式和總方程式？為什么Cu2+、Cl-放電，而不是H+和OH-？ 【問6】電解與電離有哪些異同呢？ （1）溶液中所含陽離子：H+、Na+， 放電順序：H+ Na+ 陰 極：2H+ + 2e = H2（2）溶液中所含陰離子：OH、Cl， 放電順序：Cl OH 陽 極：2Cl - 2

8、e = Cl2總反應(yīng)： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2練習(xí)： 分析電解Na2SO4 溶液的本質(zhì)，書寫電解反應(yīng)方程式， 陽極區(qū)和陰極區(qū)的PH是如何變化？ 怎個(gè)溶液的PH如何變化？如何復(fù)原？陽極： 4OH - 4e =2H2O + O2陰極： 4H+ + 4e = 2H2總反應(yīng)： 2H2O = 2H2 + O2(4H2O + 4e- = 2H2 + 4OH- )(4H2O - 4e- = O2 + 4H+ + 2H2O)PHPH加水可復(fù)原 判斷 下列物質(zhì)中哪些物質(zhì)的電解， 實(shí)質(zhì)是電解水？ NaCl HCl H2SO4 CuSO4 KOH NaNO3總結(jié)： 活潑的金屬

9、含氧酸鹽 、含氧酸、 強(qiáng)堿溶液的電解實(shí)質(zhì)是電解水。NaNO3_ HCl_ Cu(NO3)2_ NaCl_練一練H2O HCl CuO HCl 3、原電池電極的判斷 較活潑金屬，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)正極：較不活潑金屬或非金屬，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極：電解的原理： 電解質(zhì)在溶于水或熔融狀態(tài)下電離出能自由移動(dòng)的離子通電時(shí)，自由移動(dòng)的離子作定向移動(dòng)陽離子移向陰極，在陰極上得到電子而發(fā)生還原反應(yīng)；陰離子移向陽極，在陽極上失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)。 小結(jié)：以碳棒作兩極材料，畫出電解硫酸銅水溶液的裝置圖。并注明陽極、陰極，寫出兩極電極反應(yīng)式及總的電解化學(xué)方程式 練習(xí)陽極：4OH4e2H2O+O2陰極：Cu2+2eCu總反應(yīng)式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4電解總結(jié)分電極：與電源正極相連的為陽極，與電源 負(fù)極相連的為陰極。2. 析溶液：分析電解質(zhì)溶液中所含離子有哪些。3. 判流向：判斷電