化學(xué)選修魯科第節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解

1、化學(xué)選修魯科版課件 魯科版高中化學(xué)選修反應(yīng)原理第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解第三課時(shí)二、電解原理的重要應(yīng)用二、電解原理的重要應(yīng)用H+Na+Cl-OH-陽極放出有刺激性氣味的氣體陽極放出有刺激性氣味的氣體陰極放出無色無味的氣體陰極放出無色無味的氣體1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水電極反應(yīng)方程式電極反應(yīng)方程式 陰極：陰極： 2H+ + 2e- H2陽極：陽極：2Cl- Cl2 + 2e-總式：總式：2NaCl +2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2通電通電注意：陰極區(qū)注意：陰極區(qū)pH值升高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極值升高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極相連）相連）+-純銅純銅粗銅粗銅 電解液電解液(C

2、uSO4溶液溶液)陰極：陰極： Cu2+ + 2e- Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽極：陽極： Cu Cu2+ + 2e- （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）特征特征純銅作陰極，粗銅作陽極純銅作陰極，粗銅作陽極陽極主要金屬與電解質(zhì)中的陽離子相同陽極主要金屬與電解質(zhì)中的陽離子相同電解液電解液CuSO4的濃度基本不變，有雜質(zhì)離子的濃度基本不變，有雜質(zhì)離子Zn2+、Fe2+、Ni2+雜質(zhì)雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au如何除去？如何除去？2、精煉銅、精煉銅陽極還包含陽極還包含Zn、Fe、Ni失電子，且比失電子，且比Cu先失電子先失電子+-鐵片鐵片銅片銅片 電鍍液電鍍液(CuSO4溶液溶液)陰極：陰極： Cu

3、2+ + 2e- Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽極：陽極： Cu Cu2+ + 2e- （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）特征特征被鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極被鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同電電鍍鍍液液CuSO4的濃度基本不變的濃度基本不變3、電鍍、電鍍電鍍的定義：電鍍的定義：電鍍的意義：電鍍的意義：（1）電鍍銅）電鍍銅+-鐵片鐵片鋅片鋅片 電鍍液電鍍液(ZnCl2溶液溶液)Zn2+H+，則，則Zn2+放電放電（2）電鍍鋅）電鍍鋅陰極：陰極： Zn2+ + 2e- Zn （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）因因Zn2+離子濃度遠(yuǎn)大于離子濃度遠(yuǎn)大于+離

4、子濃度離子濃度陽極：陽極： Zn Zn2+ + 2e- （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）關(guān)于電鍍的生產(chǎn)和污染及防治關(guān)于電鍍的生產(chǎn)和污染及防治原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律 若無外接電源，若無外接電源， 可能是原電池，然后依據(jù)原可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看三看” 先看電極先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同 再看溶液再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中：兩極插入電解質(zhì)溶液中 后看回路后看回路：形成閉合回路或兩極接觸：形成閉合回路或兩極接觸 若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，若有外接電源，兩

5、極插入電解質(zhì)溶液中， 則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。余情況為電解池。陽極陽極陰極陰極電解質(zhì)電解質(zhì)Al2O3Na3AlF6碳?jí)K碳?jí)K陰極：陰極： 4Al3+ + 12e- 4Al陽極：陽極： 6O2- 3O2 + 12e- 總式：總式： 2Al2O3 = 4Al + 3O2電解電解氯化鋁的熔點(diǎn)很低，為何工業(yè)上不用電解氯氯化鋁的熔點(diǎn)很低，為何工業(yè)上不用電解氯化鋁，而是電解氧化鋁？化鋁，而是電解氧化鋁？4、鋁的冶煉鋁的冶煉鋁鋁 練習(xí)練習(xí)1：在：在50mL 0

6、.2mol/L的硫酸銅溶液中插入的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解兩個(gè)電極，通電電解(不考慮水分蒸發(fā)不考慮水分蒸發(fā))，則：，則： 若兩極均為銅片，試說明電解過程中溶液溶若兩極均為銅片，試說明電解過程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化？質(zhì)濃度將怎樣變化？ 若陽極為純鋅，陰極為銅片，陽極反應(yīng)式若陽極為純鋅，陰極為銅片，陽極反應(yīng)式是是 。 如果兩極均為銅片且不考慮如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電在陰極上放電當(dāng)電路中有當(dāng)電路中有0.01mol電子通過時(shí)，陰極增重電子通過時(shí)，陰極增重 g，陰極上的電極反應(yīng)式是陰極上的電極反應(yīng)式是 。不變不變0.32Zn Zn2+ +2eCu2+ +2eCu練習(xí)2：下列敘

7、述不正確的是A電解飽和食鹽水時(shí)，用鐵作陽極，Cl發(fā)生氧化反應(yīng)B電解法精煉銅時(shí)，純銅作陰極，Cu2+發(fā)生還原反應(yīng)C電鍍銅時(shí)，金屬銅作陽極，電鍍液可用硫酸銅溶液D銅鋅原電池中，鋅作負(fù)極，電子從鋅極流向銅極 A練習(xí)3：某同學(xué)按右圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是A、電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B、電解初期，主反應(yīng)方程式為：CuH2SO4 CuSO4H2C、電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D、整個(gè)電解過程中，H的濃度不斷增大 BC練習(xí)4：某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此

8、，下列敘述正確的是A、鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B、鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C、鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D、a點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極D 作業(yè)：P19第2、3題二、電解原理的重要應(yīng)用二、電解原理的重要應(yīng)用H+Na+Cl-OH-陽極放出有刺激性氣味的氣體陽極放出有刺激性氣味的氣體陰極放出無色無味的氣體陰極放出無色無味的氣體1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水電極反應(yīng)方程式電極反應(yīng)方程式 陰極：陰極： 2H+ + 2e- H2陽極：陽極：2Cl- Cl2 + 2e-總式：總式：2NaCl +2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2通電通電注意：陰極區(qū)注意：陰極區(qū)pH值升高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極值升

9、高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極相連）相連）二、電解原理的重要應(yīng)用二、電解原理的重要應(yīng)用H+Na+Cl-OH-陽極放出有刺激性氣味的氣體陽極放出有刺激性氣味的氣體陰極放出無色無味的氣體陰極放出無色無味的氣體1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水電極反應(yīng)方程式電極反應(yīng)方程式 陰極：陰極： 2H+ + 2e- H2陽極：陽極：2Cl- Cl2 + 2e-總式：總式：2NaCl +2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2通電通電注意：陰極區(qū)注意：陰極區(qū)pH值升高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極值升高，酚酞變紅（陰極與負(fù)極相連）相連）原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律 若無外接電源，若無外接電源， 可能是原電池，然后依據(jù)原可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看三看” 先看電極先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同 再看溶液再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中：兩極插入電解質(zhì)溶液中 后看回路后看回路：形成閉合回路或兩