1、第2课时 电能转化为化学能,1.通过实验探究,认识电能可以转化为化学能,初步认识电解池的构造和电解原理。,2.通过电能转化为化学能的实例,了解电解的重要应用。感悟电解在生活生产中的重要性。,3.通过电解池和原电池的对比了解,进一步熟悉电能与化学能之间相互转化这一特征。,根据1978年制定的奥运章程规定,奥运会奖牌的直径不得小于60毫米,厚度不得小于3毫米,金、银牌必须用纯度为92.5%的银子制作,金牌至少要镀金6克。,07年3月27日,在距2008年奥运会开幕500天之际,北京奥组委在首都博物馆公布2008年奥运会奖牌式样。 2008年奥运会金(中)、银(左)、铜牌(右)(下排为奖牌正面)。,
2、那么镀金是应用了什么化学原理?接下来让我们带着这一疑问开始今天的课程学习吧!,回顾以前接触过的电解实例,电解水,水,H2、O2,2H2O =2H2 +O2 ,电解食盐水,H2O、NaCl,NaOH 、H2 、 Cl2,2NaCl +2H2O = 2NaOH +H2 + Cl2 ,电解熔融 氯化钠,NaCl,Na、 Cl2,2NaCl = 2Na + Cl2 ,电解熔融 氧化铝,Al2O3,Al 、 O2,2Al2O3 = 4Al +3 O2 ,通电,通电,通电,通电,实 验,观察与思考,(1)将两根碳棒分别浸入氯化铜溶液中。(2)浸入氯化铜溶液中的两根碳棒,用导线连接。(3)浸入氯化铜溶液中的
3、两根碳棒,分别跟直流电源的正、负极相连接。,1.与电源的正极相连的碳棒:有气泡产生, 湿润的KI淀粉试纸变蓝,说明有氯气生成。2.与电源的负极相连的碳棒:有一层紫红色的固体析出,说明有铜生成。3.实验结论:在通直流电的条件下,溶液里的CuCl2发生了反应,生成了Cu和Cl2,微观模拟,电解原理,1.原理:在直流电的作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化和还原反应的过程。,2.电解池 (1)定义: (2)构成条件:,将电能转化为化学能的装置,直流电源阴阳两极闭合回路电解质溶液或熔融电解质,阳极(+)(与电源正极相连)-氧化反应(失电子)阴极(-)(与电源负极相连)-还原反应(得电子),3.电极确
4、定:,谐音:两只羊,6.放电顺序,阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。放电的顺序取决于离子的本性,也与离子浓度和电极材料有关。,5.电极反应和总反应,4.电子的流向和离子的流向,电子的流向:,电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极,离子的流向: 阴离子向阳极移动, 阳离子向阴极移动。,离子的放电顺序:,(1)在阴极上,阳离子的放电顺序:,Ag+、Cu2+、H+(酸)、Fe2+、Zn2+、 H+(水)、 Al3+、Mg2+、 Na+,放电由易到难,(2)在阳极上,阴离子的放电顺序:,阳极材料(活泼金属) 、 S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、NO3-、SO42-、F-,放电由易到难,(
5、3)阴极材料不参与反应,阳极材料为活泼金属(如Ag、Hg、Cu、Fe、Zn )时,则为阳极材料失去电子而溶解),电极反应确定:,电解氯化铜溶液:,解题步骤:,1.写出电离方程式:CuCl2 =Cu2+2Cl- H2O H+OH-,2.写出向阴、阳极移动的离子并确定放电离子:阴极: Cu2+、 H+ 阳极:Cl- 、 OH-,分析电解反应的一般思路,明确溶液中存在哪些离子,根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,1.电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金,电解原理的应用,在铁制品上镀铜:阳极铜阴极铁制品电镀液CuSO4溶液阴极:Cu2+2eCu阳极:Cu2eC
6、u2+,溶液中CuSO4的浓度保持不变或变小,3.活泼金属的冶炼钠的制取镁的制取铝的制取,2.氯碱工业电解饱和食盐水,粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSO4溶液作电解液。,阴极:Cu2+2e- = Cu,阳极:Cu - 2e- = Cu2+,比铜活泼的金属杂质以阳离子形式留于溶液中;比铜不活泼的金属杂质形成阳极泥,4.电解精炼Cu,原电池,电解池,正极 负极,电极名称,阳极 阴极,电极确定,一般情况,较活泼的是负极,较不活泼的是正极,接电源正极为阳极,接电源负极为阴极,电子流向,负极流出经导线流入正极,由电源负极流入阴极,再由阳极流回正极,电极反应,负极-氧化反应正极-还原反应,阳极-氧化反应阴
7、极-还原反应,能量转变,化学能转化成电能,电能转为化学能,装置特点,无外接电源,有外接直流电源,相似之处,闭合回路、两个电极、发生氧化还原反应,1.在铜的精炼过程中,下列说法错误的是( )A.阳极是粗铜,其中的锌、铁等杂质均失电子被氧化B.阴极上首先析出铜C.粗铜不断溶解D.电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液,D,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 A B C D,2.下列装置中属于原电池的是( ) 属于电解池的是( ),B,C D,3.下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极,AC,4.电解CuC12溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )Aa为负极、b为正极Ba为阳极、b为阴极C电解过程中,d电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变,C,5.判断题(1)电解、电离均需要通电才能实现( ),(2)电解质溶液导电过程中伴随着化学变化( ),(3)原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应( ),(4)在电镀槽中,电解质溶液通常选用含有镀层金属离子的溶液( ),