魯科版高中化學選修四課件：1-2電能轉化為化學能

1、對照答案改正預習學案對照答案改正預習學案1、在、在水溶液水溶液或或熔融狀態(tài)下熔融狀態(tài)下能能導電導電的的化合物化合物2、電解質在、電解質在水溶液水溶液或或熔化狀態(tài)下熔化狀態(tài)下離解成離解成自由移動的離子自由移動的離子的過程的過程3、失去電子，化合價升高的反應；得到電子，化合價降低的反應。、失去電子，化合價升高的反應；得到電子，化合價降低的反應。4、電子電子 自由移動的陰陽離子；不能；與電子的移動方向相反自由移動的陰陽離子；不能；與電子的移動方向相反預習新知：預習新知：1、298K時，時，2mol固體鈉和固體鈉和1mol氯氣氣體完全反應生成氯氣氣體完全反應生成2mol氯化鈉氯化鈉固體放出固體放出82

2、2.3KJ的熱量的熱量 822.3kJ/mol2、NaCl=Na+ + Cl Na+ Cl， 自由移動自由移動 ；定向移動，；定向移動， Na+移向陰極，移向陰極， Cl移向陽極。移向陽極。 2Cl- -2e- =Cl2 氧化反應；氧化反應； 2Na+ +2e-=2Na 還原反應還原反應 3、直流電、直流電 氧化反應氧化反應 還原反應還原反應 4、電能、電能 化學能化學能5、陽、陽 陰陰 氧化氧化 正正 還原還原 負負預習檢測預習檢測1.A2. （） Na+向向陰極陰極移動。移動。 （）與直流電源負極相連的電極為）與直流電源負極相連的電極為 陰極陰極，發(fā)生，發(fā)生還原反應還原反應 。 （） （）

3、在電解池的閉合回路中存在）在電解池的閉合回路中存在電子電子的定向移動的定向移動和和陰陽離子的定向移動。陰陽離子的定向移動。預習點撥預習點撥1.電解質、電離、氧化反應、還原反應的定義？電解質、電離、氧化反應、還原反應的定義？2.能夠導電的的微粒有哪些？能夠導電的的微粒有哪些？3.電子可否通過電解質溶液而形成電流？電子可否通過電解質溶液而形成電流？ 電子電子 自由移動的陰陽離子自由移動的陰陽離子 不可以。電子只在外電路中定向移動，電解不可以。電子只在外電路中定向移動，電解質溶液中是陰陽離子在定向移動。質溶液中是陰陽離子在定向移動。電解質：在電解質：在水溶液里水溶液里或或熔融狀態(tài)下熔融狀態(tài)下能夠能夠

4、導電導電的的化合物化合物電離：電解質在電離：電解質在水溶液水溶液或或熔化狀態(tài)下熔化狀態(tài)下離解成離解成自由移動自由移動 的離子的離子的過程的過程氧化反應：氧化反應：失去電子失去電子，化合價升高化合價升高的反應；的反應；還原反應：還原反應：得到電子得到電子，化合價降低化合價降低的反應。的反應。實驗：工業(yè)上用實驗：工業(yè)上用電解熔融的氯化鈉生產金屬鈉電解熔融的氯化鈉生產金屬鈉陰極：與電源陰極：與電源負負極相連的電極。極相連的電極。陽極：與電源陽極：與電源正正極相連的電極。極相連的電極。 陰極陰極陽極陽極課堂探究課堂探究【交流研討】【交流研討】（1）通電前后熔融氯化鈉中總共有哪些離子？這些離）通電前后熔

5、融氯化鈉中總共有哪些離子？這些離子是如何運動的？子是如何運動的？（2）接通電源后，根據(jù)電流方向，鐵電極、石墨電極）接通電源后，根據(jù)電流方向，鐵電極、石墨電極分別帶何種電荷？分別帶何種電荷？Na+和和Cl-各向哪個方向移動？各向哪個方向移動？（3）移到兩極表面的）移到兩極表面的Na+和和Cl-將發(fā)生什么變化？將發(fā)生什么變化？（4）此過程能量如何轉化？）此過程能量如何轉化？實驗：實驗：用惰性電極電解用惰性電極電解熔融的氯化鈉熔融的氯化鈉課堂探究課堂探究Na+Na+Na+Na+ClClClCl+K K斷開斷開電解池工作原理微觀動畫示意圖電解池工作原理微觀動畫示意圖石墨電極石墨電極鐵電極鐵電極課堂探究

6、課堂探究K K閉合閉合ClNa+Na+Na+e-e-e-e-e-ClClClNa+ClNa+e-e-e-Cl2+熔融NaCl 石墨電極鐵電極電解池工作原理微觀動畫電解池工作原理微觀動畫 示意圖示意圖Ie-實驗分析實驗分析通電前：通電前：分析熔融電解質中的離子情況分析熔融電解質中的離子情況 陽離子陽離子：Na+ 陰離子陰離子：Cl- 做無規(guī)則運動做無規(guī)則運動 通電后通電后:判斷電極產物并書寫電極反應判斷電極產物并書寫電極反應: 陽極陽極：2Cl- -2e- =Cl2 氧化反應氧化反應 陰極陰極：2Na+ +2e-=2Na 還原反應還原反應總式：總式： 2NaCl 2Na+Cl2 通電通電電極反應

7、式的書寫：電極反應式的書寫：注明注明“陰極陰極”“”“陽極陽極”，電子守恒，電子守恒陽離子移向陰極，陰離子移向陽極陽離子移向陰極，陰離子移向陽極1.電解：電解： 讓讓直流電直流電通過通過電解質溶液或熔電解質溶液或熔融的電解質融的電解質,在在兩極兩極分別發(fā)生分別發(fā)生氧化氧化反應反應和和還原反應還原反應的過程叫做電解的過程叫做電解2.電解池：電解池：把把電能電能轉變?yōu)檗D變?yōu)榛瘜W能化學能的裝置的裝置組成組成:直流電源直流電源兩極兩極固體電極材料固體電極材料熔融電解質或電解質溶液熔融電解質或電解質溶液定義：定義：構成構成閉合閉合回路回路3、電解池的兩極、電解池的兩極電解池的兩極是由與之相連的電源電極決

8、定電解池的兩極是由與之相連的電源電極決定陰極：與電源陰極：與電源負負極相連，得電子發(fā)生極相連，得電子發(fā)生還還 原原反應。反應。陽極：與電源陽極：與電源正正極相連，失電子發(fā)生極相連，失電子發(fā)生氧化氧化反應。反應。 4. 電子、電流、電子、電流、離子離子流動方向流動方向：陰極陰極電源負極電源負極e-電源正極電源正極e-陽極陽極e-陰陰離子（失離子（失e-被氧化）被氧化）【思考】【思考】 熔融電解質導電的過程就是熔融電解質被電熔融電解質導電的過程就是熔融電解質被電解的過程，是化學變化，對嗎？一定是氧化還原解的過程，是化學變化，對嗎？一定是氧化還原反應對嗎？反應對嗎？陽離子陽離子(得得e- 被還原被還

9、原）電解質溶液或熔融電解質電解質溶液或熔融電解質正確正確 正確正確電流的方向與電子的流向正好相反電流的方向與電子的流向正好相反合作探究合作探究 電解過程不僅可以在熔融電解質中進行，也電解過程不僅可以在熔融電解質中進行，也可以在電解質溶液中進行?？梢栽陔娊赓|溶液中進行。若把熔融若把熔融NaCl改成改成CuCl2溶液，討論如下問題：溶液，討論如下問題：【注意】【注意】CuCl2在水溶液中完全電離生成在水溶液中完全電離生成Cu2+和和Cl，H2O在溶液中部分電離生成在溶液中部分電離生成H+和和OH；其電離方程式；其電離方程式分別為分別為：通電前，通電前，CuCl2溶液里存在哪些離子？是如何產生溶液里

10、存在哪些離子？是如何產生的？這些離子的運動情況怎樣？的？這些離子的運動情況怎樣？通電后，這些離子的運動情況怎樣？通電后，這些離子的運動情況怎樣？ CuCl2=Cu2+2Cl H2O H+OH Cu2+ Cl H+ OH 無規(guī)則運動無規(guī)則運動 Cu2+ H+ 移向陰極；移向陰極； Cl OH移向陽極移向陽極Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨電極石墨電極石墨電極石墨電極 CuCl2溶液溶液演示實驗：演示實驗：用石墨電極電解氯化銅溶液用石墨電極電解氯化銅溶液現(xiàn)象：現(xiàn)象： 陽極：陽極：有氣泡，有有氣泡，有刺激性氣味，并能使刺激性氣味，并能使 濕潤的濕潤的KI-淀粉試紙變淀粉試紙變藍（藍（Cl2) 陰

11、極：陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出碳棒上有一層紅色的銅析出陰極陰極陽極陽極CuCl2溶液溶液當離子運動到兩極表面上時，發(fā)生了什么變當離子運動到兩極表面上時，發(fā)生了什么變化？寫出電極反應式，注明反應類型?；?？寫出電極反應式，注明反應類型。電解電解CuCl溶液的化學反應方程式及離子方溶液的化學反應方程式及離子方程式：程式： CuCl2 Cu+ Cl2 Cu2+ClCu+ Cl2 通電 總反應：總反應： 通電 【思考】【思考】1. 電解質溶液導電的過程就是電解質溶液被電解電解質溶液導電的過程就是電解質溶液被電解的過程，是化學變化，對嗎？一定是氧化還原的過程，是化學變化，對嗎？一定是氧化還原反應對嗎？

12、反應對嗎？ H+ 都移向陰極，為什么都移向陰極，為什么得電子？得電子？ Cl、OH都移向陽極，為什么都移向陽極，為什么Cl失失電子？電子？正確正確 正確正確氧化性：氧化性： H+ ；還原性：；還原性： ClOH1.1.金屬導電與電解質溶液導電的區(qū)別金屬導電與電解質溶液導電的區(qū)別金屬導電金屬導電電解質溶液導電電解質溶液導電導電微粒導電微粒有無化學有無化學變化變化自由電子自由電子自由移動的離子自由移動的離子無無有有【交流研討】【交流研討】2.2.電解與電離電解與電離電離電離電解電解條件條件過程過程聯(lián)系聯(lián)系溶于水或熔融狀溶于水或熔融狀態(tài)下態(tài)下電解質電離后，再通直電解質電離后，再通直流電流電陰陽離子定

13、向移動，在兩極陰陽離子定向移動，在兩極上分別上分別發(fā)生氧化、還原反應發(fā)生氧化、還原反應離解成自由移動的離解成自由移動的離子離子電解必須建立在電離的基礎上電解必須建立在電離的基礎上課堂總結課堂總結1.1.電解的原理電解的原理(以以CuCl2溶液為例溶液為例)課堂總結課堂總結2.2.判斷電解池的陰、陽極方法判斷電解池的陰、陽極方法判斷陰極的方法：判斷陰極的方法：1、發(fā)生還原反應的電極。、發(fā)生還原反應的電極。2、與電源、與電源“”相連的電極，相連的電極，3、得到電子的電極，、得到電子的電極，4、 陽離子移到的電極。陽離子移到的電極。判斷陽極的方法：判斷陽極的方法：1、發(fā)生氧化反應的電極。、發(fā)生氧化反

14、應的電極。2、與電源、與電源“+”相連的電極相連的電極3、失去電子的電極，、失去電子的電極，4、陰離子移到的電極。、陰離子移到的電極。 隨堂檢測隨堂檢測1.D 2.C 3.A拓展練習答案拓展練習答案1.AC 2.B 3.4. (1)O O 氧化反應氧化反應 2O3= O (2)陽極陽極 （3）1.11 105mol （4）CO：1.2 106g CO2：2.4 105g 氧化反應氧化反應 通電通電 通電通電【例題【例題1】下列關于電解池的敘述不正確】下列關于電解池的敘述不正確的是（的是（ ）A與電源正極相連的是電解池的陰極與電源正極相連的是電解池的陰極B與電源負極相連的是電解池的陰極與電源負極相連的是電解池的陰極C在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應D電子從電