1.3电能转化为化学能-电解ppt课件-（2019）新鲁科版高中化学高一选择性必修一.pptx

1、第3节电解的原理一、交流研讨 图为工业上利用电解熔融的氯化钠的方法生产金属钠所用装置的示意图。容器中盛有熔融氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极，两个电极分别和电源的正极和负极相连。讨论1.接通直流电源后，熔融氯化钠中Na+和Cl-各向哪个方向移动？2.移动到两个电极表面的Na+和Cl-将分别发生什么变化？Na+Cl-2Na+2e-=2Na2Cl-2e-=Cl22NaCl 2Na+Cl2 通电e-e-将直流电直流电通过熔融电解质或电解质溶液熔融电解质或电解质溶液，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫作电解电解。这种将电能转化为化学能电能转化为化学能的装置叫作电解池。按照电化学的规

2、定：发生氧化反应氧化反应的电极叫作阳极阳极与电源正极正极相连发生还原反应还原反应的电极叫作阴极阴极与电源负极负极相连1.电解2.电解池构成：直流电源、固体电极材料、电解质溶液或熔融电解质，构成闭闭合回路合回路交流研讨对比原电池和电解池，请分析：1.原电池和电解池在工作原理上有何异同？2.原电池和电解池在装置构成上有何异同？原电池电解池能量转化装置构成外接电源工作原理化学能电能电能化学能有无正极：还原反应负极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应电极反应物、电极材料、离子导体、电子导体思考：电解工业上还常利用电解的方法获得活泼金属。例如，利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Mg、

3、Al等。冶炼钠冶炼钠阴极：阳极：总反应冶炼镁阴极：阳极：总反应冶炼铝阴极：阳极：总反应2Cl-2e-=Cl22Cl-2e-=Cl22Na+2e-=2Na2NaCl(熔融) 2Na+Cl2通电4Al3+12e-=4AlMgCl2 (熔融) Mg+Cl2通电6O2-12e-=3O2Mg2+2e-=Mg2Al2O3(熔融) 4Al+3O2通电电解原理的应用21.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气活动探究按图所示组装电解装置，电极材料为石墨，离子导体为饱和食盐水2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电阴极反应物阳极反应物离子放电顺序离子在电极表面得到或失去电子的过程通常叫作“放电”阴极上，金属阳

4、离子得电子能力越强越先放电。Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+对阳极来说，通常金属阳极材料优先失去电子，若电极材料为铂、金、石墨时，电解质溶液中阴离子失去电子，阴离子失电子能力越强越优先放电。SO42-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2-知 识 支 持2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电阴极反应物阳极反应物工业上电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH-移向阳极,以使NaOH在阴极溶液中富集,常用阳离子交换膜将两溶液分开,使阳离子能透过阳离子交换膜,而阴离子不能通过。2.铜的电解精炼粗铜含有锌、铁、镍、银、金和铂等思考：在电解过程中，阴极和阳极分别发生怎

5、样的反应？3.电镀应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法叫做电镀。活动探究铁钉镀铜实验目的实验目的 设计一个电镀装置并实施实验，给铁钉镀铜实验用品实验用品 铁钉、铜片、石墨棒、CuSO4溶液；烧杯、导线、电源实验方案设计及实施铁钉铜片Cu2+铜片CuSO4溶液导线阳极:。阴极:。设计电镀装置的基本思路:一般都是用_ 作为电镀液;把浸入电镀液中与直流电源的正极相连,作为阳极;与直流电源的负极相连,作为阴极。如铁钉镀铜。含有镀层金属离子的电解质溶液 镀层金属镀件电解池原电池阴极：阳极：正极：负极：V3+e-=V2+VO2+-e- =VO2+2H+H2OV2+-e-=V3+VO2+e- =VO2+ +2H+H2OMn2+-e-=Mn3+2H+2e-=H2变大