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电能转化为化学能——电解ppt课件PPT

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第6单元 第2节 电能转化为化学能——电解

第6单元 第2节 电能转化为化学能——电解

解析 答案
第六单元
考点一
考点二
第2节 电能转化为化学能——电解
核心考点分·分层层突突破破 体系构建·随堂演练
-13-
必备知识·自主预诊 关键能力·考向突破
关闭
用石墨作电极电解 KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液,阳极反应式为 4OH--4e- 2H2O+O2↑,阴极先后发生两个反应:Cu2++2e- Cu, 2H++2e- H2↑。从收集到 O2 为 2.24 L(标准状况下)这个事实可推 知电解过程中共转移 0.4 mol 电子,而在生成 2.24 L H2 的过程中转移 0.2 mol 电子,所以 Cu2+共得到 0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol 电子,电解前 Cu2+的物质的量和电解得到的 Cu 的物质的量都为 0.1 mol。电解前
-17-
必备知识·自主预诊 关键能力·考向突破
电解原理在工业生产中的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应。
阳极:
2Cl--2e-==Cl2↑
阴极:
2H++2e-==H2↑
(2)总反应式。
(反应类型:氧化反应), (反应类型:还原反应)。
总反应方程式: 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。
电子:从电源 负极 流出后,流向电解池的 阴极 ;从电解池
的 阳极 流出,流向电源的 正极 。
离子:阳离子移向电解池的 阴极 ,阴离子移向电解池的 阳极 。
第六单元
第2节 电能转化为化学能——电解
核心考点分·分层层突突破破 体系构建·随堂演练
-5-
考点一

电能转化为化学能

电能转化为化学能

表一：电解CuCl2 溶液现象
实验现象
阴极（连 电极上逐渐覆盖了一层红色固体，电极 接电源负 周围CuCl2 溶液绿色变深。 极）
阳极（连 电极上有气泡冒出，并且气体能使湿润 接电源正 的碘化钾淀粉试纸变为蓝色，电极周围 极） CuCl2 溶液绿色变浅。
电解CuCl2 溶液电反应式
• • • 2、写出电极反应式和电解反应方程式， 并注明电极反应类型。 阴极： Cu2++2e-=Cu 还原反应(Cu2+被还 原) 阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2 氧化反应(Cl-被氧 化) 电解总反应方程式：CuCl2 = Cu + Cl2↑
•电子流Biblioteka 方向表二：离子放电顺序分析
溶液中的离子 Cu2+ 、H+ 、Cl- 、OH有哪些？
向阴极移动的 Cu2+ 、H+ 离子有哪些？ 向阳极移动的 Cl- 、OH离子有哪些？ 优先在电极上 阳离子：Cu2+ 发生反应的离 阴离子：Cl子是谁？
电镀装置
祝你学习进步
再见
电能转化为化学能
厉庄高级中学 谢修波
电解反应实例
实例 电解水 电解食盐 水 电解熔融 氯化钠 电解熔融 氧化铝 被电解 物质 H2O 、 电解 产物 H2 、O2 化学方程式 2 H2O=2 H2↑+O2 ↑
NaCl 、 NaOH 、 2 NaCl + 2 H2O = 2 H2O H2 、Cl2 NaOH + H2↑+ Cl2↑ NaCl Na 、Cl2 2 NaCl=2 Na + Cl2↑ Al2O3 Al 、O2 2Al2O3 =4 Al+3 O2 ↑

《电能转化为化学能》PPT课件

《电能转化为化学能》PPT课件

13
三、粗铜的精练 阳极：Zn - 2e- = Zn2+
Cu - 2e- = Cu2+ 粗铜中金、银等活动性较弱的金属在阳极沉 积下来，形成阳极泥。
阴极：Cu2+ + 2e- = Cu
2021/6/20
14
四、精炼铜、电镀的比较
精炼铜
电镀（以电镀铜为例）
形成 条件
粗铜为阳极，精铜 为阴极，CuSO4溶 液作电解质
中的离子的失电子的能力，此时根据阴离子的放电
顺序加以判断。
2021/6/20
2
阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 电极反应式：S2- - 2e- = S 2X- - 2e- = X2
4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
(2)阴极产物：不论是活性电极还是惰性电极， 均是溶液（或熔融物）中的阳离子放电。
镀层金属作阳极，镀件 作阴极，电镀液必须含 有镀层金属的离子
阳极：Zn - 2e- = Zn2+ 阳极：Cu- 2e- = Cu2+
总电解反应式：2H2O =电=解= 2H2↑+ O2↑
2021/6/20
10
2、分解电解质型：无氧酸（HF除外），不活 泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）溶液的电解。 如HCl、CuCl2、 CuBr2溶液等。一些熔融化合 物的电解也属于此类。
以电解MgCl2为例 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
2、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程。
电解池：把电能转化为化学能的装置。
3、阴、阳极产物的判断 （1）阳极产物： a: 若电极为活性电极(Ag以 及活动性在Ag以前的金属),则电极材料失电子， 电极被溶解，溶液中的阴离子不失电子。 电极反应式：M-ne-=Mn+

高中化学电能转化为化学能精品公开课PPT课件

高中化学电能转化为化学能精品公开课PPT课件

电解原理工作示意图
阳离子得 电子发生 还原反应
阴极
－＋ e
阳极
电极材料或阴离 子失电子发生氧
化反应
电解质溶液
比较原电池、电解池的异同点。
原电池、电解池的比较 原电池
电解池
定义
形成 条件
电极 名称
化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。
①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路
④自发的氧化还原反应
在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使 化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转 化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方 法来完成。你能举出在我们已学过的化学课程里涉 及利用电解反应来制取新物质的例子吗？
实例
电解水
电解食盐水
电解融熔 氯化钠 电解融熔 氧化铝
被电解 物质
水
H2O、NaCl
NaCl
Al2O3
电解产物 化学方程式
H2、O2
NaOH 、 H2 、 Cl2 Na、 Cl2
电解
2H2O==2H2 ￪ +O2 ￪
电解
2NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 ￪ + Cl2 ￪
电解
2NaCl == 2Na+ Cl2 ￪
电解
Al 、 O2 2Al2O3==4Al +3 O2 ￪
得到电 子还原 反应
阳离子得 电子发生 还原反应
电解质溶液
阴极
－＋
e
阳极
电极材料或阴离 子失电子发生氧
化反应
电解质溶液
4. 电子、离子的流向
电子从负极流向阴 极,从阳极流向正极
阳离子在电解质溶 液中移向阴极

2019-2020年鲁教版高中化学选修四化学反应原理第1章第二节电能转化为化学能—电解公开课教学课件共16张PPT

2019-2020年鲁教版高中化学选修四化学反应原理第1章第二节电能转化为化学能—电解公开课教学课件共16张PPT

体验高考
(2013·大纲全国卷)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通 电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶
液中加入适量的
(C )
A．CuSO4 C．CuO
B．H2O D．CuSO4·5H2O
要使电解质复原应遵循 少什么补什么的原则
小结 电解
电解池
电极反应 书写
电解原理
构成条件
电极产物 的判断
• 液为例)
(以石墨电极电解CuCl2溶
1、确定阴、阳极 （与电源正极相连的是阳极、与负极相连的是阴极）
2、分别写出两极上出现的离子
阴极：Cu2＋、H＋，阳极：Cl－、OH－。
3、判断阴、阳极放电顺序
阴极：Cu2＋>H＋ 阳极： Cl－>OH－
4、写电极反应式 原子守恒、电荷守恒
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu ，阳极：2Cl－－2e－=== Cl2↑
• 一、释疑难 • 对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题，应该在课堂上标出来，下课时，在老师还未离开教室的时候，要主动请老师讲解清楚。如果老师已
经离开教室，也可以向同学请教，及时消除疑难问题。做到当堂知识，当堂解决。 • 二、补笔记 • 上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一
电解反应：
通电
CuCl2
Cu +Cl2↑
巩固练习
水质电解器靠谱吗？ 用石墨电极电解稀Na2SO4溶液，写出电极反应式、总反应式。
阳极： 阴极：
4OH- - 4e- =2H2O+O2↑ 4H+ +4e- =2H2 ↑
总反应
通电

化学选修鲁科版第节电能转化为化学能电解课件

化学选修鲁科版第节电能转化为化学能电解课件
化学选修Ⅳ鲁科版课件
鲁科版高中化学选修—反应原理
第二节 电能转化为化学能—电解
第三课时
二、电解原理的重要应用
1、电解饱和食盐水
阳极放出有刺激性气味的气体
阴极放出无色无味的气体
电极反应方程式
Cl- H+ OH- Na+
阴极： 2H+ + 2e- → H2↑
总式：2NaCl
阳极：2Cl-
通电
+2H2O ===
练习4：某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在
一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出
现红色字迹。据此，下列叙述正确的是
D
A、铅笔端作阳极，发生还原反应
B、铂片端作阴极，发生氧化反应 C、铅笔端有少量的氯气产生
D、a点是负极，b点是正极
• 作业：P19 第2、3题
A．电解饱和食盐水时，用铁作阳极，Cl－发 生氧化反应
B．电解法精炼铜时，纯铜作阴极，Cu2+发生 还原反应
C．电镀铜时，金属铜作阳极，电镀液可用硫 酸铜溶液
D．铜锌原电池中，锌作负极，电子从锌极流 向铜极
练习3：某同学按右图所示的装置进行电解实验。 下列说法正确的是 BC
A、电解过程中，铜电极上有H2产生 B、电解初期，主反应方程式为： Cu＋H2SO4 CuSO4＋H2↑ C、电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D、整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶
质浓度将怎样变化？ 不变
⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式
是 Zn →Zn2+ +2e－ 。
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电

电解原理电解食盐水 PPT课件


H＋、Na＋
移向阳极，
反应) 反应)
• 4．电解方程式
•化
2Na学Cl＋2H2O=通==电==2N方aOH＋H2↑＋Cl2↑程
式
：
，
2Cl－＋2H2O=通==电==2OH－＋H2↑＋Cl2↑
•离
子
方
程
式
：
。
• [开放探究] 2.用石墨棒作电极电解NaCl溶液 (含酚酞)时，阴极附近溶液为什么变红？
• 提示： 对电解质溶液或熔融态电解质通电时， 电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极， 电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应； 电解质的阴离子移向阳极失电子(有的是组成 阳极的金属原子失电子)发生氧化反应，电子 从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正 极。这样，电流就依靠电解质溶液或熔融态电 解质里的阴、阳离子的定向移动而通过溶液或 熔融态电解质，所以，电解质溶液或熔融电解 质导电的过程就是其电解的过程 。
• (2)阳离子放电顺序：阴极上，阳离子得电子 能力越强，氧化性越强，越先放电。常见阳离 子的放电顺序为：
• (3)阴离子放电顺序：阳极上，阴离子失去 电子，阴离子失电子的能力越强，越先放 电。常见阴离子的放电顺序为：
• 2．电极反应式的书写
• (1)确定电极：与电源正极相连的为阳极，与 电源负极相连的为阴极。
• 提示： 阴极：2H＋＋2e－―→H2↑，H＋放电 后破坏了该极附近水的电离平衡，水的电离平 衡向生成H＋和OH－的方向移动，使阴极区溶 液中的OH－浓度不断增大，碱性越来越强
• 1．如图所示的装置能够组成电解池的是( )
• 解析： 电解池的构成：①直流电源，②两个 电极，③电解质溶液(或熔融电解质)，④形成 闭合回路，由此分析，可知答案为D。

电能转化为化学能PPT教学课件

CuSO4 + 2H2O === Cu↓+O2↑+ H2SO4
结论：用惰性电极电解不活泼金属的含氧 酸盐，溶质溶剂同时消耗
电解的结果生成酸，电解后溶液的 PH减小。
练习
• 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
能量转换
电解池
电能转化为化学能
离子的迁移方 阴离子向阳极迁移
向
阳离子向阴极迁移
发生氧化反应 的电极
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F
电极反应
阳极： 2Cl-—2e- = Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e- = H2↑
NaCl溶液
总的方程式：
通电
2NaCl + 2H2O ===2NaOH + H2↑+ Cl2↑
结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶 质溶剂同时消耗
（1）电解： 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发 生氧化还原的过程。
（2）电解池： 借助氧化还原反应，把电能转化 为化学能的装置
电解池装置特点: 电能转化为化学能 电解池形成条件:[成材之路]P88 (1)与电源相连的两个电极 惰性电极与活性电极
(2)电解质溶液(或熔化的电解质) (3)形成闭合回路
• 1、有关唐山大地震的灾害报道； • 2、其它有关地震灾害的记录；
思考：
• 地震既然能够造成极大的破坏，其释放 出来的能量一定相当巨大，这些能量来源 于哪里呢？
•
跟我一起来做：
有关地震的几个概念：
• 震源： • 震源深度： • 震中： • 震中距：
如何预报和防范地震、减小其危害？
• 1、根据各种表象进行判断（请听 唐山大地震之前的记录），提前进 行预防；
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阳极：4OH- -4e- ==== 2H2O+O2↑ 阴极：4H++4e- ====2H2↑ 总反应式： 2H2O =通==电= 2H2↑+ O2↑
电解的类型（惰性电极）
电解质类型 最高价含氧酸
强碱 最高价含氧酸强碱盐
无氧酸 无氧酸不活泼金属盐
无氧酸活泼金属盐 含氧酸不活泼金属盐
实例 HNO3 NaOH NaNO3 HCl CuCl2 NaCl AgNO3
与电源正极相连的：氧化反应 2Cl- -2e-====Cl2↑
阳极
+ - 阴极
与电源负极相连的：还原反应 氯
2Na++2e-====2Na
气
钠
熔融NaCl
电解熔融NaCl总反应：2NaCl
通电
====
2Na+Cl2↑
5.电子的流向？
电子从电源负极流出，流入电解池阴极；
再从阳极流回电源正极。
6.离子定向移动的方向？ 阳离子向阴极移动， 阴离子向阳极移动。
Cu 正极
CuCl2溶液
稀硫酸
3.构成电解池的条件 （1）外接直流电源。 （2）两个固体电极材料插入电解质溶液或熔融态电解质中。
C 阴极
-+ C 阳极
CuCl2溶液
观看电解氯化铜溶液的模拟，体会电解原理的内容。
工作原理：
e－
阴极 C
(富集大量电子)
e-
C 阳极 (缺少电子)
——Cu2+、H+、Cl-、OH–
分别用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出有关的 电极反应式和总反应式。 (1)稀硫酸 (2)盐酸 (3)硝酸银 (4)硫酸铜 (5)氯化钾 (6)氢氧化钠
(1)稀硫酸 阳极：4OH- -4e- ==== 2H2O+ O2↑
阴极：4H++4e- ====2H2 ↑
通电
总反应式： 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
第2节 电能转化为化学能——电解
氢
氧
气
气
-
+
通电
2 H2O ==== 2 H2↑＋ O2↑
1.以电解熔融氯化钠为例，理解并掌握电解池的概念和构 成条件。 2.掌握电解原理。 3.掌握电解池的阴极、阳极的电极反应式的书写。 4.掌握电解食盐水、铜的电解精炼和电镀。
钠的制备
钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难。 目前，世界上生产金属钠多数用电解熔融氯化钠的方法。
阳极： 4OH--4e- ====2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2++4e-====2Cu 总反应： 2Cu2++2H2O=通==电= 2Cu + O2 ↑+ 4H+
(5)氯化钾溶液 阳极： 2Cl- -2e- ==== Cl2 ↑ 阴极：2H+ + 2e-==== H2↑
通电
总反应式： 2Cl-+2H2O ==== 2OH-+ Cl2↑+ H2↑ (6)NaOH溶液
阴极产物 阳极产物 通电
2H2O + 2Cl- ==== H2 ↑+2OH- + Cl2 ↑
如图是家用“84消毒液”发生器的示意
H2
图，这是一个电解食盐水的装置，原理
是设法使电解产生的Cl2和NaOH反应，生 成NaClO用来消毒，则图中电源的a极应 为 负 极，从 c 导出的气体是 H2 ， 电解总反应为 2H2O +2NaCl=通==电= H2↑+2NaOH+Cl2↑ 。
(2)盐酸
阳极：2Cl- - 2e- ====Cl2↑
阴极：2H+ + 2e- ==== H2↑
通电
总反应式： 2HCl ==== H2↑+ Cl2↑
（3）AgNO3溶液 阳极： 4OH--4e- ==== 2H2O + O2 ↑ 阴极： 4Ag+ +4e- ==== 4Ag
通电
总反应： 4Ag++2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4H+ （4）CuSO4溶液
阴极：Cu2+ +
CuCl2溶液
2e–====Cu 阳极：2Cl–-2e–====Cl2↑
(还原反应)
(氧化反应)
通电
总反应： CuCl2 ==== Cu +Cl2↑
二、阴、阳离子放电的一般顺序
阴极： 阳离子 ——氧化性强的先得电子 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（先于H+放电）
>Pb2+ > Sn2+ >Fe2+ >Zn2+ 浓度大时先于 H+放电 >H+ > Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+ 水中H+先放电 阳极：阴离子 —— 还原性强的先失电子 金属电极（除Pt、Au）S2->I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子 重点记忆：Ag+>Cu2+>H+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水溶液中H+先得电子，Mg2+等不得电子。
1.氯化钠中含有哪些微粒?
接通电源之前如何运动？ Na+和Cl-作无规则运动。
+-
X
Y
氯
气
钠
熔融NaCl
2.接通电源后，Na+和Cl-如何移动？ Na+ 向 Y 极移动， Cl-向 X 极移动。
3.两个电极上观察到什么现象？
X：有刺激性气味的气体生成。 Y：析出金属。
4.两个电极上分别发生什么反应？
分析电解反应的一般思路：
掌握过程方法， 事半功倍哟！
明确阴、阳极；溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据放电顺序分析，得出产物
※阳极材料： 惰性电极 (石墨、铂、金)： 阴离子放电； 活性电极(除铂、金以外的金属)：阳极自身失电子。 ※活性阳极先于阴离子放电；阴极不参与电解反应。 ※电解质导电的过程就是电解过程。
阳极
+-
氯 气
熔融NaCl
阴极 钠
(注：电子只在外电路定向移动，不能在溶液中移动）
一、电解的原理
1.电解的概念 在直流电作用下，电解质在两个电极上分别发生氧
化反应和还原反应的过程叫做电解。
2.电解池 把电能转化为化学能的装置。
观察对比原电池和电解池，总结电解池的构成条件。
阴极 C
-+ C 阳极 负极 Zn
2.电解精炼铜 思考：有一块粗铜（含Zn、Ni、Ag等）和一小块精铜， 如何用电解方法对粗铜进行电解精炼？ 画出装置图并写出电极反应式。
粗铜作阳极，精铜作阴极， CuSO4溶液作电解液。
粗铜做阳极，按照金属活动性顺序，活动性弱的Ag、Au等 失电子能力小于Cu，以单质形式沉积于阳极，成为“阳极 泥”。活动性强的Zn、Ni等先失电子，成为离子进入溶液。
电解对象 H2O H2O H2O HCl CuCl2
溶质和水 溶质和水
电解类型 电解 水型
电解质 分解型 放氢生碱 放氧生酸
三、电解原理的应用
1.电解饱和食Βιβλιοθήκη 水：电极反应： 阴极：2H++2e-====H2↑ 阳极：2Cl--2e-====Cl2↑
总反应式：
通电
2H2O + 2NaCl ==== H2↑+2NaOH + Cl2 ↑