1.2电能转化为化学能-3课时全

第2节电能转化为化学能——电解第1章化学反应与能量转化一.电解的概念：在作用下，电解质在两个电极上分别发生和过程注意：电解时所用电流必须是电，而不是电。熔融态电解质可以被电解，溶液也可被电解。电解过程中，电能转化为能而“储存”在反应产物中。直流电氧化反应还原反应直流交流电解质化学熔融NaCl石墨电极铁电极氧化反应还原反应一、电解的原理二.电解池的概念：借助于电流引起——————的装置，也就是把——————转化为——————的装置叫电解池。电能化学能能量转化熔融NaCl石墨电极铁电极氧化反应还原反应电解池的形成条件有哪些？电解池的构成条件：（1）直流电源。（2）两个固体电极，与电源正极相连的叫————，与电源负极相连的叫————。（3）熔融态电解质或电解质溶液。（4）构成闭合回路。阳极阴极熔融NaCl石墨电极铁电极氧化反应还原反应以电解CuCl2溶液为例电极方程式的书写实验2：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液现象：阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2)阴极：碳棒上有一层红色的铜析出阴极阳极氯气铜CuCl2溶液第一步：判断阴阳极附近离子种类阴极（阳离子）：H+、Cu2+阳极（阴离子）：OH-、Cl-第二步：放电顺序阳极：活性电极(除Pt、Au、石墨、钛等)S2-SO32-I-Br-Cl-OH-SO42-NO3-(等含氧酸根离子）F-阴极：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca+K+第三步：写电极方程式阴阳两极电极方程式配平至得失电子数相等，然后将两个电极方程式“叠加”即得总反应方程式。写出下列电极的电极方程式NaCl溶液阳极：阴极：总反应方程式：溶液PH值的变化（填“升高”还是“降低”），加恢复原状态。阳极：阴极：总反应方程式：阳极：阴极：总反应方程式：NaOH溶液溶液PH值的变化（填“升高”还是“降低”），加恢复原状态。溶液PH值的变化（填“升高”还是“降低”），加恢复原状态。Na2SO4溶液CuSO4溶液阳极：阴极：总反应方程式：阳极：阴极：总反应方程式：溶液PH值的变化（填“升高”还是“降低”），加恢复原状态。溶液PH值的变化（填“升高”还是“降低”），加恢复原状态。阳极：阴极：总反应方程式：CuCl2溶液试分析电解氢氧化钠，硫酸，及盐酸的ph值的变化1、以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴极不能得到氢气的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH2、以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都发生变化的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHBBC3、以石墨作电极电解水时，可用来增强导电性的物质是（）电解时溶液pH值变大的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHADCD4、以石墨作电极分别电解下列溶液，1、Na2S溶液2、AgNO3溶液以上溶液，电解后碱性增强的有，电解后酸性增强的有。1，32，43、FeCl2溶液4、NaHSO4溶液(Pt)(Cu)(C)(C)CuSO4溶液NaCl溶液请写出各电极方程式及总反应方程式5、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之是。dabc湿润的KI淀粉试纸6、c作为笔在左边纸上写字，字迹变蓝，则b是——极，c上发生的反应为————————————，d的总化学反应方程式为——————。6:3:2正2I--2e-=I22KI+2H2O==H2+I2+2KOH电解二、电解原理的重要应用H+Na+Cl-OH-阳极放出有刺激性气味的气体阴极放出无色无味的气体1、电解饱和食盐水电极反应方程式阴极：2H++2e-===H2阳极：2Cl--2e-===Cl2总式：2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2+H2通电注意：阴极区pH值升高，酚酞变红（阴极与负极相连）+-纯铜粗铜电解液(CuSO4溶液)阴极：Cu2++2e-==Cu（还原反应）阳极：Cu—2e-==Cu2+（氧化反应）特征纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au如何除去？2、精炼铜阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子+-铁片铜片电镀液(CuSO4溶液)阴极：Cu2++2e-==Cu（还原反应）阳极：Cu—2e-==Cu2+（氧化反应）特征被镀件作阴极，镀层金属作阳极阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同电镀液CuSO4的浓度基本不变3、电镀铜电镀的定义：电镀的意义：+-铁片锌片电镀液(ZnCl2溶液)[Zn2+]»[H+]，则Zn2+放电4、电镀锌阴极：Zn2++2e-==Zn（还原反应）因Ｚｎ离子浓度远大于Ｈ离子浓度阳极：Zn—2e-==Zn2+（氧化反应）关于电镀的生产和污染及防治阳极阴极电解质Al2O3Na3AlF3碳块阴极：4Al3++12e-==4Al阳极：6O2--12e-==3O2总式：2Al2O3====4Al+3O2电解氯化铝的熔点很低，为何工业上不用电解氯化铝，而是电解氧化铝？5、铝的冶炼铝电解池将电能转化为化学能的装置阳极：与外接电源的正极相联阴极：与外接电源的负极相联惰性电极阳极：阴离子放电（S2-、I－、Br－、Cl－、OH－）阴极：阳离子放（Ag+、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Zn2+）非惰性电极阳极自身放电