第二節(jié) 電能轉變?yōu)榛瘜W能2魯科版高一化學必修2

第二節(jié)電能轉化為化學能鈉的制備鈉的化學性質很活潑，這給鈉的制取帶來一定的困難，目前，世界上金屬鈉的生產多數(shù)采用電解熔融氯化鈉的方法。電解法實驗1：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉現(xiàn)象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍（Cl2)

陰極：有金屬鈉析出陰極陽極氯氣鈉熔融NaCl實驗分析：通電前：分析熔融電解質中的離子情況

陽離子：

陰離子：做無規(guī)則運動通電后：（必須直流電）（1）確定電極名稱：

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負極）與電極材料無關

Na+Cl-（2）判斷電極產物并書寫電極反應:

陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電

陽極：2Cl-_2e-→Cl2↑氧化反應

陰極：2Na++2e-→2Na

還原反應

總式：

2NaCl2Na+Cl2↑通電電解:使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應的過程。電解池:

借助氧化還原反應，把電能轉化為化學能的裝置.一、電解1、定義陽極：陰極：說明：1、惰性電極：用石墨、金、鉑等材料做的電極，一般通電條件下不發(fā)生反應；

2、活性電極：用鐵、鋅、銅等還原性較強金屬做的電極，活性電極作陽極時，優(yōu)先發(fā)生氧化反應。

與電源正極相連，陰離子移向此極，失去電子，發(fā)生氧化反應

與電源負極相連，陽離子移向此極，得到電子，發(fā)生還原反應2、構成條件(1)外加直流電源(2)與電源相連的兩個電極(3)電解質溶液或熔化的電解質3、電子的流向:

電子從外加電源的負極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。(注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）4、離子定向移動的方向:

陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動.＋－陰極陽極ｅ－陽離子陰離子得電子還原反應失電子氧化反應注意：與電離的區(qū)別條件特征陰陽離子無規(guī)則地自由運動，無明顯的化學變化陰陽離子作定向運動，在兩極發(fā)生氧化還原反應關系先電離后電解電離電解電解池中，電解質溶液的導電過程就是電解過程2NaCl==2Na++2Cl—2NaCl==2Na+Cl2↑

電解直流電的作用受熱或極性分子的作用書寫電解熔融氯化鎂，氧化鋁的電極反應方程式和總反應方程式練習1：使用惰性電極電解時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。以電解氯化銅溶液為例實驗2：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液現(xiàn)象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍（Cl2)

陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出陰極陽極氯氣銅CuCl2溶液實驗分析：通電前：分析電解質溶液中的離子情況

陽離子：H+、Cu2+

陰離子：OH-、Cl-

做無規(guī)則運動通電后：（必須直流電）

（1）確定電極名稱：

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負極）

（3）判斷電極產物并書寫電極反應:

陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電

陽極：2Cl-_2e-→Cl2↑氧化反應

陰極：Cu2++2e-→Cu還原反應

總式：（2）判斷離子的放電順序：

陽離子氧化性：Cu2+>H+

陰離子還原性：Cl->OH-（4）分析電解質溶液的變化情況：氯化銅溶液濃度降低

CuCl2Cu+Cl2↑電解離子放電順序：陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。

①活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液，陰離子不容易在電極上放電。

②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：S

2->SO32->I

->Br

->Cl

->OH

->NO3->SO42-(等含氧酸根離子）>F-陽極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+

無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：陰極:練習2：分析以惰性電極電解下列溶液的電極反應。（１）硝酸銀溶液（２）氯化鈉溶液（３）稀硫酸（４）氫氧化鈉溶液☆本質是電解水型：含氧酸強堿活潑金屬的含氧酸鹽☆本質是電解電解質本身無氧酸不活潑金屬的無氧酸鹽氟化物例外☆放氫生堿型活潑金屬的無氧酸鹽☆放氧生氫型不活潑金屬的含氧酸鹽如NａＯＨ,KNO3,H2SO4如HI,CuCl2如MｇCｌ２，如CｕSO4，6.惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律7、原電池和電解池的比較裝置原電池電解池能量轉化電極名稱電極反應電子流動方向化學能轉化為電能電能轉化為化學能正極、負極陰極、陽極負極：本身失電子，發(fā)生氧化反應正極：溶液中陽離子（或O2）得電子,發(fā)生還原反應陰極：陽離子得電子，發(fā)生還原反應陽極：①惰性電極：陰離子失電子發(fā)生氧化反應②活性電極：本身失電子，發(fā)生氧化反應電子由負極流出經外電路流入正極電子由電源負極流出經導線流向陰極陽離子得電子；陰離子在陽極失電子經導線流向電源正極1、以石墨作電極分別電解下列溶液，在陰極不能得到氫氣的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH2、以石墨作電極分別電解下列溶液，電解質和水的量都發(fā)生變化的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH3、以石墨作電極電解水時，可用來增強導電性的物質是（），溶液pH值變大的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH練習BBCADCD4、以石墨作電極分別電解下列溶液，1、Na2S溶液2、AgNO3溶液以上溶液，電解后堿性增強的有

，電解后酸性增強的有

。1，32，43、FeCl2溶液4、NaHSO4溶液5、串聯(lián)電解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段時間后，析出K、Mg、Al的物質的量之是

。dabcKI淀粉試紙6、c作為筆在左邊紙上寫字，字跡變藍，則b是——極，c上發(fā)生的反應為————————————，d的總化學反應方程式為——————。6:3:2正2I--2e-=I22KI+2H2O==H2+I2+2KOH電解二、電解原理的重要應用H+Na+Cl-OH-陽極放出有刺激性氣味的氣體陰極放出無色無味的氣體1、電解飽和食鹽水電極反應方程式陰極：2H++2e-===H2陽極：2Cl--2e-===Cl2總式：2NaCl+2H2O

===2NaOH+Cl2+H2通電注意：陰極區(qū)pH值升高，酚酞變紅（陰極與負極相連）+-純銅粗銅

電解液(CuSO4溶液)陰極：Cu2++2e-==Cu（還原反應）陽極：Cu—2e-==Cu2+

（氧化反應）特征純銅作陰極，粗銅作陽極陽極主要金屬與電解質中的陽離子相同電解液CuSO4的濃度基本不變，有雜質離子Zn2+、Fe2+、Ni2+雜質Zn、Fe、Ni、Ag、Au如何除去？2、精煉銅陽極還包含Zn、Fe、Ni失電子，且比Cu先失電子+-鐵片銅片

電鍍液(CuSO4溶液)陰極：Cu2++2e-==Cu（還原反應）陽極：Cu—2e-==Cu2+

（氧化反應）特征被鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極陽極金屬與電解質溶液中的陽離子相同電鍍液CuSO4的濃度基本不變3、電鍍銅電鍍的定義：電鍍的意義：+-鐵片鋅片

電鍍液(ZnCl2溶液)[Zn2+]?[H+]，則Zn2+放電4、電鍍鋅陰極：Zn2++2e-==Zn（還原反應）陽極：Zn—2e-==Zn2+

（氧化反應）關于電鍍的生產和污染及防治陽極陰極電解質Al2O3Na3AlF3碳塊陰極：4Al3++12e-==4Al陽極：6O2--

12e-==3O2總式：2Al2O3====4A