化學(xué)選修魯科版第節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解課件()

1、化學(xué)選修化學(xué)選修魯科版課件魯科版課件 魯科版高中化學(xué)選修魯科版高中化學(xué)選修反應(yīng)原理反應(yīng)原理第二節(jié)第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解電解第三課時(shí)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(yáng)極放出有刺激性氣味的氣體陽(yáng)極放出有刺激性氣味的氣體陰極放出無(wú)色無(wú)味的氣體陰極放出無(wú)色無(wú)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(yáng)極：陽(yáng)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

2、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(CuSO4溶液溶液)陰極：陰極： Cu2+ + 2e- Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽(yáng)極：陽(yáng)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(yáng)極純銅作陰極，粗銅作陽(yáng)極陽(yáng)極主要金屬與電解質(zhì)中的陽(yáng)離子相同陽(yáng)極主要金屬與電解質(zhì)中的陽(yáng)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(yáng)極還包含陽(yáng)極還包含Zn、Fe、Ni失電子，且比失電子，且比Cu先失電子先失

3、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： Cu2+ + 2e- Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽(yáng)極：陽(yáng)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(yáng)極被鍍件作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子相同陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)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

4、- 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+離子濃度離子濃度陽(yáng)極：陽(yáng)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(wú)外接電源，若無(wú)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

5、：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，兩極插入電解質(zhì)溶液中， 則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同，則為電鍍池，其解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)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(yáng)極陽(yáng)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(yáng)極：陽(yáng)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？

6、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 0.2mol/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(shuō)明電解過(guò)程中溶液溶若兩極均為銅片，試說(shuō)明電解過(guò)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(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)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(guò)時(shí)，陰極增重電子通過(guò)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

7、是 。不變不變0.32Zn Zn2+ +2eCu2+ +2eCu練習(xí)練習(xí)2：下列敘述：下列敘述不正確不正確的是的是A電解飽和食鹽水時(shí)，用鐵作陽(yáng)極，電解飽和食鹽水時(shí)，用鐵作陽(yáng)極，Cl發(fā)發(fā)生氧化反應(yīng)生氧化反應(yīng)B電解法精煉銅時(shí)，純銅作陰極，電解法精煉銅時(shí)，純銅作陰極，Cu2+發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)C電鍍銅時(shí)，金屬銅作陽(yáng)極，電鍍液可用硫電鍍銅時(shí)，金屬銅作陽(yáng)極，電鍍液可用硫酸銅溶液酸銅溶液D銅鋅原電池中，鋅作負(fù)極，電子從鋅極流銅鋅原電池中，鋅作負(fù)極，電子從鋅極流向銅極向銅極 A練習(xí)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)。：某同學(xué)按右圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是A、電解

8、過(guò)程中，銅電極上有、電解過(guò)程中，銅電極上有H2產(chǎn)生產(chǎn)生B、電解初期，主反應(yīng)方程式為：、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、電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D、整個(gè)電解過(guò)程中，、整個(gè)電解過(guò)程中，H的濃度不斷增大的濃度不斷增大 BC練習(xí)練習(xí)4：某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)：某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在濾紙先用氯化鈉、無(wú)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，下列敘述正確的是現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是