電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能課件

1、專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)2專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化電能 在生產(chǎn)和生活中，我們要利用化學(xué)反應(yīng)使電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過電解的方法來完成。我們已學(xué)過的化學(xué)課程里涉及利用電解反應(yīng)來制取新物質(zhì)的例子嗎？ 實 例被電解物質(zhì) 電 解 產(chǎn) 物 化 學(xué) 方 程 式電解水水H2、O2電解食鹽水H2O、NaCl NaOH 、H2 、 Cl2電解融熔 氯化鈉NaClNa、 Cl2 電解融熔 氧化鋁Al2O3Al 、O22H2O=2H2 +O2 通電2NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 + Cl2 通電2NaCl

2、 = 2Na+ Cl2 通電2Al2O3=4Al +3 O2 通電電解融熔 氯化鎂MgCl2Mg、 Cl2 MgCl2 = Mg+ Cl2 通電 在生產(chǎn)和生活中，我們要利用 按圖中所示裝置連接好儀器，在U形管 中加入飽和氯化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數(shù)分鐘后，觀察陰極(與電源負極的石墨棒)表面的顏色，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗陽極(電源正極的石墨棒)上放出的氣體。 （1）陰極的現(xiàn)象為， 電極反應(yīng)為。 （2）陽極的現(xiàn)象為， 電極反應(yīng)為。 （3）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （4）在上述電解反應(yīng)中，被氧化的物質(zhì)是， 被還原的物質(zhì)是。（5）在電解反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是有紅色物質(zhì)析出Cu2+

3、 + 2e- = Cu有氣體放出2Cl- - 2e- = Cl2 CuCl2 = Cu + Cl2 CuCl2CuCl2電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能飽和CuCl2溶液陰極陽極通電 按圖中所示裝置連接好儀器，一.電解原理及電解池1.電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程.2.電解池:借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置， 即把 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池或電解槽一.電解原理及電解池1.電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽電解氯化銅溶液微觀模擬電解氯化銅溶液微觀模擬3. 工作原理及表示方法電極反應(yīng)反應(yīng)類型電極氧化反應(yīng)2Cl-2e-Cl2 Cu2+2e-Cu陽極:陰極:總反應(yīng):還原反應(yīng)通

4、電 負極 陰極陰離子 陽極電子:離子: 陽極 正極陽離子 陰極3. 工作原理及表示方法電極反應(yīng)反應(yīng)類型電極氧化反應(yīng)2Cl-4.構(gòu)成條件電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)外加直流電源陰陽兩極閉合回路4.構(gòu)成條件電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)外加直流電源陰陽兩極【思考】下列裝置中屬于原電池的是 （ ） 屬于電解池的是 （ ） 怎樣區(qū)分原電池、電解池？原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源 【思考】下列裝置中屬于原電池的是 （ 思考: 如何判定裝置 的陰、陽極? 陰 極得到電子電極與電源負極相連還原反應(yīng)陽離子遷入電極 陽 極失去電子電極;與電源正極相連陰離子遷入電極氧化反應(yīng)思考: 如何判定裝置 的陰、陽極? 陰 極得

5、到電子電極與電5.放電順序(1) 陽極(先看電極后看溶液) 陽極為惰性電極(C, Ti, Pt, Au), 則陰離子放電(活潑金屬) S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根F-陰離子失去電子或陽離子得到電子的過程叫放電 陽極材料為活潑金屬(Ag, Cu, Fe, Zn等), 則自身失電子溶解(M-ne-=Mn+)5.放電順序(1) 陽極(先看電極后看溶液) 陽極為惰性電5.放電順序(2) 陰極陽離子的放電順序Ag+Fe3+Cu2+H+(酸) Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+ Na+在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Mg2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-

6、，將該溶液放入惰性材料做電極的電解槽中通電片刻, 則陽極產(chǎn)物, 陰極產(chǎn)物分別為( )A Cl2; Ag B O2; H2 C Na; Cl2 D H2;O2B5.放電順序(2) 陰極陽離子的放電順序Ag+Fe3+C分析電解反應(yīng)的一般思路溶液中存在的離子兩極上的電極反應(yīng)離子的移動方向及放電順序判斷電解池的陰、陽極分析電解反應(yīng)的一般思路溶液中存在的離子兩極上的電極反應(yīng)離子的右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是A.a為負極、b為正極 B.a為陽極、b為陰極C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加 D.電解過程中，氯離子濃度不變C練習(xí)與實踐右圖是電解CuCl2溶液的裝置

7、，其中c、d為石墨電極。則下列練習(xí)與實踐HCl溶液CC陰極：陽極：總反應(yīng)：陰極：陽極：總反應(yīng)：2HCl= H2+ Cl2通電（H+）（Cl、OH）2H+ + 2e = H22Cl - 2e= Cl2練習(xí)與實踐HCl溶液CC陰極：陰極：陽極：總反應(yīng)：2HCl=練習(xí)與實踐NaCl溶液CC陰極：陽極：總反應(yīng)：陰極：陽極：總反應(yīng)：2NaCl + 2H2O = Cl2+ H2+2NaOH通電（Cl、OH）（Na+、H+）2Cl - 2e= Cl22H+ + 2e = H2練習(xí)與實踐NaCl溶液CC陰極：陰極：陽極：總反應(yīng)：2NaC1.電鍍: 應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的過程二 電解原理的應(yīng)用含有鍍層金屬離子的溶液:CuSO4Cu2+2e-=CuCu-2e-=Cu2+電鍍材料的選擇陰極陽極電鍍液鍍件:鍍層金屬:1.電鍍: 應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金2.電解精煉Cu2.電解精煉Cu總反應(yīng): 陽極:陰極:電解質(zhì):粗銅純銅CuSO4溶液Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=CuCu(粗銅) Cu (精銅) Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+總反應(yīng): 陽極:陰極:電解質(zhì):粗銅純銅CuSO4溶液Cu-23.氯堿工業(yè)陰極:總反應(yīng):通電陽極:3.氯堿工業(yè)陰極:總反應(yīng):通電陽極:4.活潑金屬的冶煉 鈉的制取 鎂的制取陰極: