高中化学 专题二 第三单元 第2课时《电能转化为化学能》课件（苏教版必修2）

欢迎进入化学课堂 第2课时 电能转化为化学能 C 1 下列化学反应可设计成原电池的是 A BaCl2 CuSO4 BaSO4 CuCl2B CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2OC Zn 2AgNO3 Zn NO3 2 2AgD Ba OH 2 H2SO4 BaSO4 2H2O 2 回忆电解水实验 与电源正极相连的电极产生 与电源负极相连的电极产生 电解水的化学方程式为 氧气 氢气 电解法 3 活泼金属Na Ca Mg Al等的冶炼方法是 一 电解原理 1 电解原理 氧化还原反应 使电流通过电解质溶液而在两极发生 的过程 2 电解池 电能 化学能 1 电解池 将 转化为 的装置 2 电极名称及电极反应 图2 3 8 阴极 阳极 还原反应 氧化反应 3 电解氯化铜 还原 Cu2 向阴极移动 发生 反应 电极反应式为 Cl 向阳极移动 发生 反应 电极反应式为 氧化 总反应式为 二 电解原理的应用1 活泼金属的冶炼 1 电解熔融氧化铝制铝 2 电解熔融氯化钠制钠 Cu2 2e Cu 2Cl 2e Cl2 2NaCl 熔融 2Na Cl2 2 电解精炼铜 1 电解槽的构成 阳极 阴极 CuSO4溶液 粗铜作 纯铜作 用硫酸酸化的 作电解液 2 反应特点 阳离子 阳极泥 阳极 金属铜和比铜活泼的金属杂质转化为 进入溶液 不活泼 与铜相比 的金属杂质在阳极沉积下来形成 阴极 有 析出 纯铜 电解精炼铜的过程中 电解液的浓度 减小 电解氯化铜实验 1 实验原理 CuCl2 Cu Cl2 2 实验装置图2 3 9 3 实验操作步骤在U形管中加入饱和CuCl2溶液 用石墨棒作电极 按图2 3 9连接好实验装置 接通电源 电解数分钟后 观察阴极和阳极的现象 用湿润的淀粉KI试纸置于阳极的支管口处 观察现象 4 实验现象 1 阴极 有红色物质析出 2 阳极 放湿润的淀粉KI试纸后 能 观察到的现象 有气泡产生 试纸变蓝 1 阴极上产生的物质是 填化学式 下同 阳极上产 生的物质是 Cu Cl2 2 湿润的淀粉KI试纸有现象的原因 用离子方程式及文字表述 3 本实验的设计缺陷是 如何改进使既能观察到上述的实验现象 又不存在设计缺陷 产生的氯气会污染环境 Cl2 2I I2 2Cl 淀粉遇碘单质变蓝 将阳极支管口的气体用导管连接依次通过两个洗气瓶 第一个盛装淀粉碘化钾溶液 第二个盛装氢氧化钠溶液 电解池的形成条件 1 外加直流电源 形成闭合回路 2 与直流电源相连的两个电极 可以是惰性电极 如石墨 Pt等 也可以是活性电极 如精炼铜的粗铜作阳极 纯铜作阴极 1 阴极 与电源的负极相连 发生还原反应 2 阳极 与电源的正极相连 发生氧化反应 3 电解质溶液 或熔融电解质 原电池和电解池的比较 正极 电子流入 发生还原反应 续表 电解原理 例1 下列有关电解的叙述正确的是 电解是把电能转化为化学能 电解是把化学能转化为电能 电解质溶液导电是化学变化 金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应 通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时 必然导致氧化还原反应的发生 A C B D 解析 从能量角度看 电解是把电能转化为化学能的过程 故 对 错 电解质溶液的导电过程 必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生 同时生成新物质 故 对 某些不能自发进行的氧化还原反应 通过电解的原理也可以实现 如电解熔融NaCl制金属Na故 对 答案 D 1 若某电能与化学能的转化装置 电解池或原电池 中发生的总反应式是 Cu 2H Cu2 H2 则下列关于该装 置的有关说法正确的是 C A 该装置可能是原电池 也可能是电解池B 该装置只能是原电池 且电解质溶液为硝酸C 该装置只能是电解池 且金属铜为该电解池的阳极D 该装置只能是原电池 且电解质溶液不可能为盐酸解析 原电池的原理是基于一个能够自发发生的氧化还原反应 而题目中给出的铜在金属活动性顺序中位于氢之后 不能从酸中置换出氢气 即该反应不能自发发生 因此不能设计成原电池 欲使反应发生 只能是电解池 且铜作电解池的阳极 2 用石墨作电极电解CuCl2溶液 下列说法正确的是 D A 阳极上产生氢气B 阴极附近溶液呈红色C 阴极上产生氯气D 阴极上产生红色物质 铜的电解精炼 A C B D 例2 以硫酸铜溶液作电解液 对含有杂质Fe Zn Ag的粗铜进行电解精炼 下列叙述正确的是 粗铜与直流电源负极相连 阴极发生的反应为 Cu2 2e Cu 电路中每通过3 01 1023个电子 得到的精铜质量为16g 杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥 答案 D 解析 电解过程中 粗铜作阳极 连接电源的正极 精铜作阴极 连接电源的负极 因此 错误 正确 根据阴极反应Cu2 2e Cu 电路中每通过2mol 即1 204 1024个 e 得到精铜64g 则电路中每通过3 01 1023个电子 得到的精铜质量为16g 正确 由于粗铜中主要成分为铜 只要有金属铜存在 Ag就不会放电 因此Ag以单质形式存在于阳极泥中 错误 3 双选 下列关于电解精炼铜的叙述中的是 AC A 精铜板 阳极B 电解时 阳极发生氧化反应 而阴极发生的反应为 Cu2 2e CuC 粗铜中所含的Ni Fe Zn等杂质 电解后以单质形式沉积槽底 形成阳极泥D 电解铜的纯度可达99 95 99 98 解析 精铜作阴极 Ni Fe Zn均比Cu活泼 更容易失电子形成阳离子进入溶液 不可能以单质形式存在于阳极泥中 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全