电能转化为化学能第一课时

要求：
阳极： 镀层金属 阴极： 镀件
CuSO4 铁棒上镀铜
电解质溶液 必须含有镀层金属阳离子
阳极溶解的铜和阴极析出的铜相等， CuSO4溶液的浓度不变。
思考:怎样在Cu上镀Zn？
二、电解原理的应用
+
-
2、铜的电解精炼
粗铜中一般含有多种杂质 粗铜
(如锌、铁、镍、银、金等)
精铜
阳极： Cu - 2e- = Cu2+（主要） Zn - 2e- = Zn2+（次要）
总反应：Fe +Cu2+ = Fe2 + + Cu
反应实质:
氧化还原反应 (自发)
电极材料:
活泼性不同
电子流向：
电流流向:
离子流向: 相同点
阴离子向负极迁移, 阳离子向正极迁移
电能C→uC化l2学能
阳 阴极 极： ：2CCul2-+-+2e=2eC=lC2 ↑u
（氧化） （还原）
总反应： CuCl2通电 Cu + Cl2↑
训练2：请判断下列电解质的电解类型及产物。 （1）AgNO3溶液 （2）盐酸 （3）硫酸 （4）KCl溶液
放氧生酸型 电解电解质型 电解水型 放氢生碱型
电解池
Cl2 Cu
Cl2 Cu
CC
C Cu 结论：阳极是活泼电极
换电极
则电极参与电极反应；
CuCl2
换
电
极
Cu
Cu C
CuCl2
阳极: Cu - 2e- = Cu2+
H2 、Cl2 NaOH
2NaCl+2H2O通===电===2NaOH+H2
+Cl2↑
Na 、Cl2 2NaCl=通===电==2Na +Cl2↑
Mg 、Cl2 MgCl2=通==电=== Mg +Cl2↑
工业冶 炼铝
电解熔融 Al2O3
Al 、O2
2Al2O3通===电=== 4Al +3O2↑
思考：在电解过程中，电能是如何转化为化学能？
电解池
电解类型 阴离子放电顺序： S2->I->Br->Cl- > OH- >含氧酸根 阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+ > H+>Fe2+>Al3+>Mg2+>Na
电解电解质型
无氧酸/不活泼 金属的无氧酸盐
放氧生酸型
不活泼金属 含氧酸盐
放氢生碱型
电解水型
活泼金属 含氧酸/可溶性强碱/ 无氧酸盐 活泼金属的含氧酸盐
离子的放电顺序 阳离子得e能力： 与金属活动性相反。
如Ag+ 〉Cu2+ 〉H+ 〉Na + 〉K+ 等 阴离子失e 能力： 与非金属活动性相反。
S2->I->Br->Cl- > OH- >含氧酸根(如NO3 －、SO4 2－等) 思考：电解饱和氯化钠溶液的电极反应如何书写？
回忆：在初中电解水的实验中，为增强导电性常常加入哪些电 解质物质，为什么？
阴极: Cu2+ + 2e-= Cu 电C镀uC、l2 铜的精炼
阴极是活泼电极则 电极不参加电极反应。
惰性电极 电极材料 (C、Pt、Au)
活泼电极 (除Pt、Au外的金属)
金属失电子能力＞ S2->I->Br->Cl- > OH- >含氧酸根
二、电解原理的应用
1、电镀：
Cu Fe
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属。
二、电解原理的应用 1、电镀铜： 2、铜的电解精练 3、熔融电解法冶炼活泼的金属
(熔融)
思考：镁、铝是如何制取的？
比较学习: 装置举例：
原电池 e
Fe C
电解池
ee CC
CuCl2 能量转换： 化学能→电能
两极名称 正极：Cu2+ + 2e=Cu（还原） 及反应式：负极：Fe -2e= Fe2+ （氧化）
CuSO4
Fe - 2e- = Fe2+ Ni - 2e- = Ni2+ 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu （主要） 阳极溶解的铜和阴极析出的铜不相等， CuSO4溶液的浓度下降。
（1）阳极上银、金等不活泼的金属成为杂质，沉淀
于阳极底部，成为阳极泥。
（2）用电解精炼法得到的铜叫电解铜,阴极得到纯度 很高的铜,其导电性能良好.
氧化还原反应
(不自发)
可相同可不同
阴离子向阳极迁移， 阳离子向阴极迁移
电解质溶液 、导线
阳极：与外电源正极相连的电极 电极
阴极：与外电源负极相连的电极
? 你知道吗
除电解水实例外，我们还学过哪些通过电解的方法 来实现的化学反应，把知道的结果填入下表中。
实例
被电解物质 电解 产物
化学方程式
氯碱工业
工业冶 炼钠
工业冶 炼镁
电解NaCl 溶液 电解熔融 NaCl 电解熔融 MgCl2
专题2 化学反应与能量转化
第三单元 化学能与电能的转化
电能转化为化学能1
楚中高一化学备课组
? 你知道吗
原电池
化学能
电能
？
Zn
C
电解：水在通电 条件下可制得氢 气和氧气。
稀H2SO4
问题:上述两装置有什么异同?
相同点
不同点
两个电极
直流电源
电解质溶液
电极材料（可相同）
导线
能量转化方式
电解池
定义：把电能转化为化学能的装置。 组成：直流电源 、两个电极、
离子流向:
阴离子向阳极迁移， 阳离子向阴极迁移
电子流向： 电流流向:
电源负极→阴极→阳离子； 阴离子→阳极→电源正极；
电源正极→阳极→阴离子； 阳离子→阴极→电源负极
e CC e
CuCl2
电解池
电解水时，氢气和氧气分别在哪一极生成? 电极反应如何书写？
O2
H2
思考：电解氯化铜溶液时，溶液中有无H+和OH-? 为何两极没有氢气和氧气放出？
被电解物质又是如何转化为生成物的呢？
演示实验: 教材实验
实验现象: 阴极碳棒上：覆盖了一层红色物质。 阳极碳棒上:
Байду номын сангаас
①气泡放出,且闻到刺激性的气味。
②湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。
实验分析: 阴极: Cu2+ + 2e-= Cu (还原反应)
总阳:极C:uC2Cl2l=- 电=-=解2=e=-=CCul+2↑Cl2(↑氧化反应)