电能转化为化学能——电解3-鲁科版课件

第第2 2节节 电能转化为化学能电能转化为化学能-电解电解第2节电能转化为化学能-电解1室温下室温下46gNa与足量与足量氯气氯气完全反应生成完全反应生成N氯化钠氯化钠放出放出822.3kJ的热量，试写出该反的热量，试写出该反应的热化学方程式。应的热化学方程式。联想联想*质疑质疑 金属钠是在金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在用于工业生产，约在1891年才获得成功。年才获得成功。1921年电解氯化钠年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。电解是将电能转化为化学能的一种重要方法电解是将电能转化为化学能的一种重要方法室温下46gNa与足量氯气完全反应生成N氯化钠放出822.32一、电解的原理一、电解的原理（以电解氯化钠为例）（以电解氯化钠为例）Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-通电前通电后一、电解的原理（以电解氯化钠为例）Na+Na+Na+Na+N3现象：现象：阳极：有气泡，有阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使刺激性气味，并能使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉试纸变粉试纸变蓝（蓝（Cl2)阴极：有金属钠析出阴极：有金属钠析出阴极阴极阳极阳极氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl 实验实验:用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠现象：阴极：有金属钠析出阴极阳极氯钠熔融NaCl实4（2）判断电极产物并书写电极反应）判断电极产物并书写电极反应:阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极阳极：2Cl-Cl2+2e-氧化反氧化反应 阴极阴极：2Na+2e-2Na 还原反应还原反应总式：总式：2NaCl 2Na+Cl2 通电（2）判断电极产物并书写电极反应:2NaCl5电解解:使使电流通流通过电解解质溶液而在阴溶液而在阴阳两极引起氧化阳两极引起氧化还原反原反应的的过程。程。电解池解池:借助氧化借助氧化还原反原反应，把，把电能能转化化为化学能的装置化学能的装置.构成条件构成条件:(1)外加直流外加直流电电源源(2)与与电电源相源相连连的两个的两个电电极极(固体固体电电极材料极材料)：接接电电源正极的源正极的为为阳极，阳极，发发生生氧化反氧化反应应 接接电电源源负负极的极的为为阴极，阴极，发发生生还还原反原反应应(3)电电解解质质溶液或熔融的溶液或熔融的电电解解质质 电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应6电子的流向子的流向:电子从外加电源的负极流出，流电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）液中移动）离子定向移离子定向移动的方向的方向:阳离子向阴极移阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移阴离子向阳极移动.惰性惰性电极与活性极与活性电极：极：惰性惰性电极极(铂、金、石墨、金、石墨)：仅仅导电，不参与反，不参与反应 活性活性电极（除极（除铂、金外的金属）：、金外的金属）：既可以既可以导电、又可、又可以参与以参与电极反极反应电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极7阴阴极极阳阳极极阳离子阳离子阴离子阴离子得得电电子子还还原原反反应应失失电电子子氧氧化化反反应应阴极阳极阳离子阴离子得电子还原反应失电子氧化反8阳极阴极BA通电 B-定向移动 A+B-B+e-A+e-A电解质电解质ABAB溶于水溶于水熔融熔融A A+B+B-电离电离与电源正极相连与电源正极相连与电源负极相连与电源负极相连阳极阴极BA通电B-定向移动A+B-B+e-A9注意：注意：电解电解与电离的区别与电离的区别条件条件特征特征阴阳离子无规则地自由阴阳离子无规则地自由运动，无明显的化学变运动，无明显的化学变化化阴阳离子作定向运动，阴阳离子作定向运动，在两极发生氧化还原在两极发生氧化还原反应反应关系关系先电离后电解先电离后电解电离电离电解电解电解池中，电解质溶液的导电过程就是电解过程电解池中，电解质溶液的导电过程就是电解过程直流电的作用直流电的作用受热或极性分子的作用受热或极性分子的作用注意：电解与电离的区别条件特征阴阳离子无规则地自由运动，无明10原电池和电解池的比较原电池和电解池的比较化学能转化为电能化学能转化为电能电能转化为化学能电能转化为化学能正极、负极正极、负极阴极、阳极阴极、阳极负极：本身失电子，负极：本身失电子，发生氧化反应发生氧化反应正极：溶液中阳离子正极：溶液中阳离子（或（或O2）得电子）得电子,发发生还原反应生还原反应阴极：阳离子得电子，发生还阴极：阳离子得电子，发生还原反应原反应阳极：阳极：惰性电极：阴离子失惰性电极：阴离子失电子发生氧化反应电子发生氧化反应活性电极：本身失电子，发活性电极：本身失电子，发生氧化反应生氧化反应电子由负极流出经外电子由负极流出经外电路流入正极电路流入正极电子由电源负极流出经导线流向电子由电源负极流出经导线流向阴极阳离子得电子；阴离子在阳阴极阳离子得电子；阴离子在阳极失电子经导线流向电源正极极失电子经导线流向电源正极装置装置原电池原电池电解池电解池能量转化能量转化电极名称电极名称电极反应电极反应电子流动电子流动方向方向原电池和电解池的比较化学能转化为电能电能转化为化学能正极、负11电解池电解池将电能转化为化学能的装置将电能转化为化学能的装置阳极：与外接电源的正极相联阳极：与外接电源的正极相联阴极：与外接电源的负极相联阴极：与外接电源的负极相联惰性电极惰性电极阳极：阴离子放电（阳极：阴离子放电（S2-、I、Br、Cl、OH）阴极：阳离子放（阴极：阳离子放（Ag+、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Zn2+）非惰性电极非惰性电极阳极自身放电阳极自身放电小结电解池12右图是利用右图是利用U U形管电解水（加入少量是石蕊试液）的装置形管电解水（加入少量是石蕊试液）的装置图，请思考以下问题：图，请思考以下问题：PtPt电解水变红变蓝2H+2e-H24OH-2H2O+O2+4e-练习右图是利用U形管电解水（加入少量是石蕊试液）的装置PtP13通电前：通电前：分析熔融电解质中的离子情况分析熔融电解质中的离子情况 阳离子阳离子：Na+阴离子阴离子：Cl-做无规则运动做无规则运动通电后：通电后：（必须直流电）（必须直流电）（1）确定电极名称：）确定电极名称：阳极阳极（接电源正极）（接电源正极）阴极阴极（接电源负极）（接电源负极）与电极材料无关与电极材料无关 通电前：分析熔融电解质中的离子情况通电后：（必须直流电）14针对练习阳极阳极阴极阴极针对练习阳极阴极15电解熔融氯化钠装置示意图电解熔融氯化钠装置示意图16读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德书籍是人类知识的总结。书籍是全世界的营养品。-莎士比亚书籍是巨大的力量。-列宁好的书籍是最贵重的珍宝。-别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。-马克思书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料。-雨果喜欢读书，就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻。-孟德斯鸠如果我阅读得和别人一样多，我就知道得和别人一样少。-霍伯斯英国作家读书有三种方法：一种是读而不懂，另一种是既读也懂，还有一种是读而懂得书上所没有的东西。-克尼雅日宁俄国剧作家诗人要学会读书，必须首先读的非常慢，直到最后值得你精读的一本书，还是应该很慢地读。-法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。-麦考利英国作家读书而不回想，犹如食物而不消化。-伯克美国想思家读书而不能运用，则所读书等于废纸。-华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化的人疯疯颠颠。-彼特拉克意大利诗人生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。-高尔基读书越多，越感到腹中空虚。-雪莱(英国诗人)读书是我唯一的娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一种恶劣的游戏；而我对于事业的勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。-富兰克林书读的越多而不加思索，你就会觉得你知道得很多；但当你读书而思考越多的时候，你就会清楚地看到你知道得很少。-伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。-杜甫读万卷书，行万里路。-顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，反复详玩，为有功耳。-朱熹读书无嗜好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广然后深，博然后专。-鲁迅读书之法，在循序渐进，熟读而精思。-朱煮读书务在循序渐进；一书已熟，方读一书，勿得卤莽躐等，虽多无益。-胡居仁明读书是学习，摘抄是整理，写作是创造。-吴晗看书不能信仰而无思考，要大胆地提出问题，勤于摘录资料，分析资料，找出其中的相互关系，是做学问的一种方法。-顾颉刚书犹药也，善读之可以医愚。-刘向读书破万卷，胸中无适主，便如暴富儿，颇为用钱苦。-郑板桥知古不知今，谓之落沉。知今不知古，谓之盲瞽。-王充举一纲而万目张，解一卷而众篇明。-郑玄读一本好书，就是和许多高尚的人谈话。-歌德17