电能转化为化学能3.pptVIP

探究实验1 练习 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。 * 第三单元 化学能与电能的转化 电能转化为化学能 实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式 电解水 水 H2、O2 电解食盐水 H2O、NaCl NaOH 、 H2 、 Cl2 电解融熔 氯化钠 NaCl Na、Cl2 电解融熔 氧化铝 Al2O3 Al 、O2 2H2O==2H2 ? +O2 ? 通电 2NaCl +2H2O == 2NaOH +H2 ? + Cl2 ? 通电 2NaCl == 2Na+ Cl2 ? 通电 2Al2O3== 4Al +3O2 ? 通电 你知道吗？ 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的实例。 结论 实验现象 如图甲所示，将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛有CuCl2溶液的U型管中，观察现象。 实验步骤 无现象 没有且不能自发发生化学反应 CuCl2 溶液 甲 C C 结论 实验现象 在实验1的基础上，接通直流电源，数分钟后，观察阴极表面的颜色，用湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，观察现象。 实验步骤 探究实验2 阴极 阳极 阴极:溶液蓝色加深,石墨棒上覆盖了紫红色固体；阳极有气体产生(Cl2) 接通直流电发生了化学反应 提出问题、解决问题 (1)电解池的阴、阳极是如何规定的？ (2)通电前，CuCl2溶液中存在 离子？这些离子 作如何的运动？ (3)通电后，溶液中的离子运动有何变化？ (4)通电后， 极溶液中的 离子变成了Cu，发生 反应？ 极溶液中的 离子变成了Cl2，发生 反应？ (5)你能写出两个电极上发生的反应并指出反应的类型吗？总反 应如何呢？ (6)想一想，整个过程中能量是如何转化的？ Cu2+ H+ Cl- OH- 在水中自由移动 作定向移动 Cu2+ 阴 还原 阳 Cl- 氧化 1、电解： 使直流电通过电解质溶液(或熔融电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。 3、构成电解池的条件： ①直流电源； ②阴、阳电极 ③电解质溶液或熔融电解质。 2、电解池： 电能转变为化学能的装置。 C C 一、电解原理 整理与归纳 ④形成闭合回路。 4.电子的流向和离子的移向 电子的流向： 电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极 离子的移向： 阳离子移向电解池阴极 阴离子移向电解池阳极 一、电解原理 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 A B C D 下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是 （ ） B C D 怎样区分原电池与电解池？ 思考与讨论 比较原电池、电解池的异同点 原电池 电解池 负极：氧化反应 正极：还原反应 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 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 阳极和阴极 负极和正极 定义 化学能转变成电能的装置。自发的氧化还原反应 形成条件 ①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 将电能转变成化学能的装置。非自发的氧化还原反应 电极名称 电极反应 二、电解原理的应用 1.电冶金 电解熔融状态的氯化钠 制取金属钠 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 电解熔融状态的氯化镁 电解熔融状态的氧化铝 制取金属镁 制取金属铝 2. 铜的电解精炼 精炼铜原理： 阴极：Cu2++２e-=Cu 阳极：Cu-２e-= Cu2+ （Zn-２e-= Zn2+ Fe-２e-= Fe2+ Ni-２e-= Ni2+ Ag 、Au不失电子，沉积在阳极底部。） 电解质溶液：硫酸铜溶液（电解前后浓度基本保持不变） 纯铜 粗铜 精炼铜原理 3.氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 二、电解原理的应用 问题解决 工业上通过电解饱和食盐水（用石墨作电极），制备烧碱、氢气和氯气，根据电解原理填写下列内容： (1)电解总反应式为