高中化學(xué)必修二：專(zhuān)題 三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化——電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能ppt課件

1、 厚德 明理 篤行 2.3.3 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能第三單元第三單元 化學(xué)與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)與電能的轉(zhuǎn)化 厚德 明理 篤行 那么鍍金是運(yùn)用了什么化學(xué)原理那么鍍金是運(yùn)用了什么化學(xué)原理? 接下來(lái)讓我們接下來(lái)讓我們帶著這一疑問(wèn)開(kāi)場(chǎng)今天的課程學(xué)習(xí)吧帶著這一疑問(wèn)開(kāi)場(chǎng)今天的課程學(xué)習(xí)吧! 根據(jù)奧運(yùn)章程規(guī)定, 奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌的直徑不得小于 60 毫米, 鍍金厚度不得小于3毫米, 金、銀牌純度為92.5%, 金牌至少要鍍金6克。2019年北京奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌式樣:金、銀、銅牌 厚德 明理 篤行 回想電解實(shí)例1. 電解水電解水2. 電解食鹽水電解食鹽水3. 電解氯化鈉電解氯化鈉4. 電解氯化鎂電解氯化鎂5. 電解氧化鋁電解氧化鋁

2、通電(熔融)通電通電(熔融)通電(熔融)通電 厚德 明理 篤行 (1) 電解: 使電流經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)引 起陰、陽(yáng)兩極發(fā)生_反響 的過(guò)程一 電解(2) 電解池: 將_轉(zhuǎn)化為_(kāi)的安裝氧化復(fù)原氧化復(fù)原電能電能化學(xué)能化學(xué)能 厚德 明理 篤行 實(shí)驗(yàn)探求 將兩根碳棒分別浸入CuCl2溶液中, 用導(dǎo)線(xiàn)銜接電源, 察看景象, 解釋緣由。 厚德 明理 篤行 實(shí)驗(yàn)景象陰極(連電源負(fù)極)陽(yáng)極(連電源正極)有_色固體物質(zhì)析出產(chǎn)生產(chǎn)生_色色_氣味的氣體氣味的氣體,潮濕的淀粉潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)色試紙變藍(lán)色通電后為什么會(huì)出現(xiàn)這些景象通電后為什么會(huì)出現(xiàn)這些景象?(CuCl2溶液顏色變淺溶液顏色變淺) 厚德 明理 篤行

3、 厚德 明理 篤行 3. 原理及表示方法電極反響反響類(lèi)型電極氧化反響氧化反響2Cl-2e-Cl2 Cu2+2e-Cu陽(yáng)極陽(yáng)極:陰極陰極:總反響總反響:復(fù)原反響復(fù)原反響通電 負(fù)極 陰極陰離子 陽(yáng)極電子電子:離子離子: 厚德 明理 篤行 思索思索: 如何如何斷定斷定安裝安裝 的陰、的陰、陽(yáng)極陽(yáng)極? 陰陰 極極得到電子電極得到電子電極與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連復(fù)原反響復(fù)原反響陽(yáng)離子遷入電極陽(yáng)離子遷入電極 陽(yáng)陽(yáng) 極極失去電子電極失去電子電極;與電源正極相連與電源正極相連陰離子遷入電極陰離子遷入電極氧化反響氧化反響 厚德 明理 篤行 C符合電解原理的是符合電解原理的是: 電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)電解是把化學(xué)能

4、轉(zhuǎn)化為電能化為電能; 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬導(dǎo)電是物理變化金屬導(dǎo)電是物理變化; 不能自發(fā)進(jìn)展的不能自發(fā)進(jìn)展的氧化復(fù)原反響氧化復(fù)原反響, 經(jīng)過(guò)電解原理可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)電解原理可以實(shí)現(xiàn); 原電池的負(fù)極與電解池的陰極發(fā)生的都原電池的負(fù)極與電解池的陰極發(fā)生的都是氧化反響是氧化反響 ( ) A. B. C. D. 厚德 明理 篤行 4.構(gòu)成條件電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)外加直流電源外加直流電源陰陽(yáng)兩極陰陽(yáng)兩極閉合回路閉合回路 厚德 明理 篤行 5.放電順序(1) 陽(yáng)極陽(yáng)極 陽(yáng)極為惰性電極陽(yáng)極為惰性電極(C, Ti, Pt, Au), 那么陰那么陰離子放電離子

5、放電(活潑金屬活潑金屬) S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根F-陰離子失去電子或陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電 陽(yáng)極資料為活潑金屬陽(yáng)極資料為活潑金屬(Ag, Cu, Fe, Zn等等), 那么本身失電子溶解那么本身失電子溶解(M-ne-=Mn+) 厚德 明理 篤行 5.放電順序(2) 陰極陽(yáng)離子的放電順序陰極陽(yáng)離子的放電順序Ag+Cu2+H+(酸酸)Fe2+Zn2+H+(水水)Al3+Mg2+ Na+在水中參與等物質(zhì)的量的在水中參與等物質(zhì)的量的Ag+、Mg2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，將該溶液放入惰性資料，將該溶液放入惰性資料做電極的電解槽中通電片刻做電極的電解槽

6、中通電片刻, 那么陽(yáng)極產(chǎn)物那么陽(yáng)極產(chǎn)物, 陰極產(chǎn)物分別為陰極產(chǎn)物分別為( )A Cl2; Ag B O2; H2 C Na; Cl2 D H2;O2B 厚德 明理 篤行 1.電鍍電鍍: 運(yùn)用電解原理在某些金屬外表鍍運(yùn)用電解原理在某些金屬外表鍍上一層其他金屬或合金的過(guò)程上一層其他金屬或合金的過(guò)程二 電解原理的運(yùn)用含有鍍層金屬含有鍍層金屬離子的溶液離子的溶液:CuSO4Cu2+2e-=CuCu-2e-=Cu2+電鍍資料的選擇電鍍資料的選擇陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極電鍍液電鍍液鍍件鍍件:鍍層金屬鍍層金屬: 厚德 明理 篤行 2.電解精煉Cu 厚德 明理 篤行 總反響總反響: 陽(yáng)極:陰極:電解質(zhì)電解質(zhì):粗銅粗銅

7、純銅純銅CuSO4溶液溶液Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=CuCu(粗銅) Cu (精銅) Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+ 厚德 明理 篤行 3.氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)陰極陰極:總反響總反響:通電通電陽(yáng)極陽(yáng)極: 厚德 明理 篤行 4.活潑金屬的冶煉 鈉的制取鈉的制取 鎂的制取鎂的制取陰極陰極:陽(yáng)極陽(yáng)極:通電(熔融)通電(熔融)總反響總反響:陰極陰極:陽(yáng)極陽(yáng)極:總反響總反響: 厚德 明理 篤行 鋁的制取鋁的制取4.活潑金屬的冶煉通電(熔融)陰極陰極:陽(yáng)極陽(yáng)極:總反響總反響:5.判別金屬性強(qiáng)弱判別金屬性強(qiáng)弱 厚德 明理 篤行 原電池電解池正極、負(fù)正極、負(fù)極極電極稱(chēng)號(hào)陽(yáng)極、陰極陽(yáng)極、陰

8、極電極確定活潑是負(fù)極活潑是負(fù)極,接電源正極為陽(yáng)極接電源正極為陽(yáng)極電子流向負(fù)極到正極負(fù)極到正極電源負(fù)極陰極電源負(fù)極陰極電極反響負(fù)極負(fù)極-氧化正極氧化正極-復(fù)原復(fù)原陽(yáng)極陽(yáng)極-氧化氧化陰極陰極-復(fù)原復(fù)原能量轉(zhuǎn)變化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能安裝特點(diǎn)無(wú)外接電無(wú)外接電源源有外接直流電有外接直流電源源類(lèi)似之處閉合回路、兩個(gè)電極、發(fā)生氧化復(fù)原反響閉合回路、兩個(gè)電極、發(fā)生氧化復(fù)原反響較不活潑是正極接電源負(fù)極為陰極 厚德 明理 篤行 厚德 明理 篤行 厚德 明理 篤行 鋼鐵的吸氧腐蝕表示圖活潑金屬活潑金屬負(fù)極負(fù)極不活潑金屬不活潑金屬正極正極電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)氧化劑我們知道

9、我們知道,鋼鐵在鋼鐵在枯燥的空氣中長(zhǎng)枯燥的空氣中長(zhǎng)時(shí)間不易腐蝕時(shí)間不易腐蝕, 但但在潮濕的空氣里在潮濕的空氣里很快就會(huì)腐蝕很快就會(huì)腐蝕, 這這是什么緣由呢是什么緣由呢?4. 解釋鋼鐵的吸氧腐蝕解釋鋼鐵的吸氧腐蝕 二 原電池原理的運(yùn)用 厚德 明理 篤行 原理原理: 在潮濕空氣中鋼鐵外表構(gòu)成無(wú)數(shù)在潮濕空氣中鋼鐵外表構(gòu)成無(wú)數(shù) 微小的原電池。微小的原電池。4. 解釋鋼鐵的吸氧腐蝕 正極正極: 2H2O+O2+4e-=4OH- Fe2+2OH-=Fe(OH)2總反響總反響:負(fù)極負(fù)極: 2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 厚德 明理 篤行 1.把把A、B、C、D4塊金屬片浸入稀硫酸中塊金屬片浸入稀硫酸中, 用導(dǎo)用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連組成原電池線(xiàn)兩兩相連組成原電池,假設(shè)假設(shè)A、B相連時(shí)相連時(shí), A為負(fù)極為負(fù)極;C、D相連時(shí)相連時(shí), D上產(chǎn)生大量氣泡上產(chǎn)生大量氣泡;A、C相連時(shí)相連時(shí), 電流由電流由C經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向A;B、D相連時(shí)相連時(shí), 電子由電子由D經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流向B,那么此那么此4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榉N金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?ABCD ACDB CABD BACD ABCDACDB 厚德 明理 篤行 不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí), 會(huì)發(fā)會(huì)發(fā)生原電池反響生原電池反響, 比