【化學(xué)】2.3 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化(蘇教版必修2)課件1

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1、 第 一 課 時 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 化 學(xué) 能 熱 能 機 械 能 電 能燃 燒 蒸 汽 發(fā) 電 機（ 分 析 火 力 發(fā) 電 的 利 與 弊 ） , 將 Zn片 插 入 H2SO4溶 液中 有 什 么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？ , 將 Cu片 插 入 H2SO4溶 液中 有 什 么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？演 示 探 究 ， 若 將 Zn片 ,Cu片 用 一 導(dǎo) 線連 接 再 浸 在 H2SO4溶 液 中 ， 有什 么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？ ， 將 一 Zn片 ,Cu片 平 行 插 入H2SO4溶 液 中 ， 有 什 么 現(xiàn) 象 ？為 什 么 ？ ， 導(dǎo) 線 間 接

2、一 電 流 計 有 何現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 ？ 為 什 么 ？ ， 用 一 干 電 池 連 接 電 流 計驗 證 電 子 流 向 ， 確 定 Zn片 , Cu片 的 正 負(fù) 極 是 怎 樣 的 ？ 實 驗 現(xiàn) 象 實 驗 結(jié) 論實驗 1實驗2實驗3實驗4 銅 片 上 沒 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 沒 有 明 顯 現(xiàn) 象 ， 鋅 片上 有 無 色 氣 體 產(chǎn) 生 。銅 片 上 有 無 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無 明 顯 現(xiàn) 象 。銅 片 上 有 無 色 氣 體 產(chǎn) 生 ， 鋅片 無 明 顯 現(xiàn) 象 ， 電 流 計 發(fā) 生偏 轉(zhuǎn) 。 H+在 銅 片

3、 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 。H +在 銅 片 上 得 到 電 子 被還 原 成 氫 氣 ， 說 明 有 電子 從 鋅 片 流 入 到 銅 片 . 銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H+Zn=Zn2+H2銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ，2H+Zn=Zn2+H2 原 電 池 問 題 探 究 1、 你 能 找 到 原 電 池 的 正 負(fù) 極 嗎 ?這 一 原 電 池 在 工 作 時 的 電 流 流 動方 向 是 怎 樣 的 ？定 義 :把 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 的 裝 置 。 電 子 由 鋅 片 經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向 銅 片 ， 電 流 由 銅片 流 出 ， 從

4、 鋅 片 流 入 。 、鋅 片 ： Zn 2e Zn2+（ 氧 化 反 應(yīng) ）銅 片 ： 2H+2e H2 （ 還 原 反 應(yīng) ） 問 題 探 究 2、 你 知 道 原 電 池 的 工 作 原 理 嗎 ？能 不 能 寫 出 在 二 個 電 極 上 的 離 子 反應(yīng) 方 程 式 ？原 電 池 的 工 作 原 理 ： 氧 化 還 原 反 應(yīng) 電 極材 料 電 極 反 應(yīng) 反 應(yīng) 類 型 原 電 池 的電 極Zn片Cu片電 池 總反 應(yīng) 氧 化反 應(yīng)Zn 2e- Zn2+2H+ + 2e- H2 負(fù) 極正 極Zn+2H+ Zn2+H2鋅 銅 原 電 池 原 理還 原反 應(yīng) 負(fù) 極 正 極Zn-2e-

5、=Zn2+ 2H+ +2e-=H2還 原 劑 (Zn)失 去 電子 ， 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 氧 化 劑 (H+)在 銅 極 上得 到 電 子 ， 發(fā) 生 還原 反 應(yīng)還 原 劑 失 去 的電 子 從 鋅 極 流出 流 入 銅 極 .經(jīng) 外 電 路Zn2+H+SO42- 電 流 方 向 意 大 利 物 理 學(xué) 家亞 歷 山 德 羅 .伏 打(Alessandro Volta) 伏 打 電 池 1.原 電 池 ：將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 成 電 能 的化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能原 電 池 的 原 理 ： 氧 化 還 原 反 應(yīng)總 反 應(yīng) ：2H+2e-=H2Zn 2e-=Zn2+Zn+2H+

6、=Zn2+H2Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2(離 子 方 程 式 ）（ 化 學(xué) 方 程 式 ）正 極 ：負(fù) 極 ： （ 氧 化 反 應(yīng) ）（ 還 原 反 應(yīng) ）2.電 極 反 應(yīng) 實 驗 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件形 成 條 件 一 ： 活 潑 性 不 同 的 兩 個 電 極負(fù) 極 ： 較 活 潑 的 金 屬正 極 ： 較 不 活 潑 的 金 屬 、 石 墨 等 形 成 條 件 二 ： 電 極 需 插 進(jìn) 電 解 質(zhì) 溶 液 中實 驗 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件 形 成 條 件 三 ： 必 須 形 成 閉 合 回 路實 驗 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件

7、實 驗 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件形 成 條 件 四 ： 必 須 存 在 自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反應(yīng) 3.構(gòu) 成 原 電 池 的 條 件(1)有 活 潑 性 不 同 的 兩 個 電 極(2)兩 電 極 都 接 觸 電 解 質(zhì) 溶 液（ 3） 正 極 、 負(fù) 極 、 電 解 質(zhì) 溶 液 構(gòu) 成 閉 合 回 路( 4 )在 電 極 表 面 上 能 發(fā) 生 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 。 電 解 質(zhì) 溶 液失 e， 沿 導(dǎo) 線 傳 遞 ， 有 電 流 產(chǎn) 生陽 離 子負(fù) 極 正 極 陽 離 子原 電 池 工 作 原 理 ： 有 下 列 材 料 ： Zn片 、 Cu片

8、 、 導(dǎo) 線 、 水 果 、電 流 計 ， 請 設(shè) 計 一 個 裝 置 使 電 流 計 指 針 發(fā) 生偏 轉(zhuǎn) 。 本 節(jié) 要 點 :1， 原 電 池 概 念 。2， 構(gòu) 成 原 電 池 的 條 件 。3， 原 電 池 的 正 負(fù) 極 和 電 子 流 向 判 斷 。4， 原 電 池 的 工 作 原 理 。小 結(jié) 例 題 ： 把 A、 B、 C、 D4塊 金 屬 片 浸 入 稀 硫 酸 中 ， 用導(dǎo) 線 兩 兩 相 連 組 成 原 電 池 。若 A、 B相 連 時 ， A為 負(fù) 極 ；C、 D相 連 時 ， D上 產(chǎn) 生 大 量 氣 泡 ；A、 C相 連 時 ， 電 流 由 C經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向

9、A；B、 D相 連 時 ， 電 子 由 D經(jīng) 導(dǎo) 線 流 向 B，則 此 4種 金 屬 的 活 動 性 由 強 到 弱 的 順 序 為 （ ） A B C D A C D B C A B D B A C D A BC DA CD B 試一試 1、 判 斷 下 列 哪 些 裝 置 構(gòu) 成 了 原 電 池 ？ 若 不 是 ，請 說 明 理 由 ； 若 是 ， 請 指 出 正 負(fù) 極 名 稱 ， 并寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 . ( ) ( )( ) 2H +2e- H2負(fù) 極 ：總 反 應(yīng) ：正 極 ： Zn 2e- Zn2+Zn+2H+ Zn2+H2 ( )( ) 負(fù) 極 ：正 極 ：總 反 應(yīng)

10、 ：正 極 ：負(fù) 極 ：總 反 應(yīng) ： Zn 2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+ Zn2+H2Fe 2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+ Fe2+Cu 、 、 、 、 四 種 金 屬 ， 將 和 用 導(dǎo) 線 連 接起 來 ， 浸 入 電 解 質(zhì) 溶 液 中 ， 不 易 腐 蝕 。 將 、 分別 放 入 等 濃 度 鹽 酸 中 ， 比 反 應(yīng) 劇 烈 。 將 浸 入 的 鹽 溶 液 中 無 明 顯 變 化 ， 如 果 把 浸 入 的 鹽 溶液 中 ， 有 金 屬 析 出 。 其 活 動 順 序 為 ： （ ） 、 、 、 、 B 3、 一 個 原 電 池 的 總 反

11、應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu， 該 反 應(yīng) 的 原 電 池 的 組 成 正 確 的 是 （ ）A B C D正 極 Zn Ag Cu Cu負(fù) 極 Cu Cu Zn Zn電 解 質(zhì) 溶 液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2 C 二 、 原 電 池 原 理 的 應(yīng) 用 ：1、 研 制 分 析 化 學(xué) 電 源 ；2、 促 進(jìn) 某 些 氧 化 還 原 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行 ， 加 快 反 應(yīng) 速 率 3、 尋 找 鋼 鐵 防 腐 蝕 的 方 法4、 原 電 池 的 設(shè) 計 鋼 鐵 的 吸 氧 腐 蝕原 理 ： 在 潮 濕 空 氣 中 鋼 鐵 表

12、 面 形 成 無 數(shù) 微 小 的原 電 池 。負(fù) 極 ： Fe2e=Fe2+正 極 ： 2H20+O2+4e=4OHFe2+ +2OH =Fe（ OH） 24Fe（ OH） 2 +2H20+O2 = 4Fe（ OH） 32Fe（ OH） 3=Fe2O3+3H2O Fe CGNaCl 鋼鐵的防腐蝕：（ 1） 覆 蓋 保 護(hù) 層 ；（ 2） 改 變 金 屬 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) ；（ 3） 鋼 鐵 表 面 鑲 嵌 活 潑 金 屬 ， 如 鋅 ；（ 4） 鋼 鐵 連 接 電 源 負(fù) 極 。 4.化 學(xué) 電 源（ 1） 一 次 電 池 （ 如 干 電 池 ） :用 過 后 不 能 復(fù) 原（ 2） 二 次 電

13、 池 （ 如 蓄 電 池 ） :充 電 后 能 繼 續(xù) 使 用（ 3） 燃 料 電 池（ 4） 海 水 電 池 負(fù) 極 （ 鋅 筒 ） ： Zn-2e-=Zn2+正 極 （ 石 墨 ） ： 2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總 反 應(yīng) ： Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O干 電 池 Zn- Mn普 通 干 電 池（ 1） 一 次 電 池 鋅 錳 堿 性 電 池 是 一 種 新 型 的 干 電 池 。正 極 材 料 為 MnO2 ,負(fù) 極 材 料 為 Zn，還 原 產(chǎn) 物 為 MnOOH,電 解 質(zhì) 是 K OH溶 液 ，總 ： Zn

14、 + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH請 寫 出 電 極 反 應(yīng) 式 并 分 析 其 工 作 原 理 。負(fù) 極 ： Zn + 2OH 2e- = Zn(OH)2正 極 ： 2MnO 2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO（ OH） + 2OH 總 反 應(yīng) ： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（ OH） 堿 性 Zn- Mn干 電 池 銀 鋅 電 池 鈕 扣 電 池 該 電 池 使 用 壽 命 較 長 ， 廣泛 用 于 電 子 表 和 電 子 計 算 機 。 其 電 極 分 別 為 Ag2O和Zn， 電 解 質(zhì) 為 KOH溶

15、 液 。 發(fā) 生 反 應(yīng) 后 生 成 Ag和 ZnO,其 電 極 反 應(yīng) 式 為 ：負(fù) 極 ： Zn+2OH-2e- = ZnO+H2O 正 極 ： Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-銀 鋅 紐 扣 電 池總 反 應(yīng) 式 為 ： Zn+ Ag2O= ZnO+2Ag（ 2） 二 次 電 池 鉛 蓄 電 池（ 1） 電 極 材 料 及 原 料（ 2） 電 解 質(zhì) 溶 液（ 3） 電 極 反 應(yīng) 式 ：正 極 ： PbO2 負(fù) 極 ： PbH2SO4溶 液負(fù) 極 （ Pb） : Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO 2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正 極 （

16、 PbO2） : PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O總 反 應(yīng) ： 負(fù) 極 ： Pb+SO42- =PbSO4+2e-正 極 ： PbO2+SO42-+4H+2e - =PbSO4+ 2H2O 電 池 總 反 應(yīng) ： Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O陰 極 ： PbSO4 +2e- Pb+SO42- 陽 極 ： PbSO4+ 2H2O PbO2+SO42-+4H+2e- 電 池 總 反 應(yīng) ： 2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 鉛 蓄 電 池 的 放 電 過 程 原 電 池鉛 蓄 電 池 的 充 電

17、 過 程 電 解 池放 電充 電 2 PbSO 4 + 2H2OPbO2 + Pb + 2H2SO4鉛 蓄 電 池 的 充 放 電 過 程 把 能 源 中 燃 料 燃 燒 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 能 直 接 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的“ 能 量 轉(zhuǎn) 換 器 ”優(yōu) 點 ： 效 率 高 、 無 污 染 ， 裝 置 可 持 續(xù) 使 用 燃 料 電 池 不 是 把 還 原 劑 、 氧 化 劑 物 質(zhì) 全部 貯 藏 在 電 池 內(nèi) ， 而 是 在 工 作 時 ， 不 斷 從 外界 輸 入 ， 同 時 將 電 極 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 不 斷 排 出 電 池 （ 3） 新 型 燃 料 電 池 燃 料 電 池負(fù) 極 ：

18、2H2+4OH-4e-=4H2O 正 極 ： O2+2H2O+4e-=4OH- 總 反 應(yīng) ： O 2+2H2=2H2O常 見 的 燃 料 電 池 有 氫 氧 燃 料 電 池 、 甲 烷 燃 料 電 池 、鋁 -空 氣 燃 料 電 池 、 熔 融 鹽 燃 料 電 池 等 。如 圖 電 池 反 應(yīng) （ 4） 海 水 電 池1991年 ， 我 國 首 創(chuàng) 以 鋁 -空 氣 -海 水 為 能 源 的 新 型 電池 ， 用 作 航 海 標(biāo) 志 燈 。 該 電 池 以 取 之 不 的 海 水 為 電解 質(zhì) ， 靠 空 氣 中 的 氧 氣 使 鋁 不 斷 氧 化 而 產(chǎn) 生 電 流 。這 種 海 水 電

19、池 的 能 量 比 “ 干 電 池 ” 高 20 50倍 。 電 極反 應(yīng) 式 為 ：負(fù) 極 ：正 極 ：電 池 總 反 應(yīng) ：4Al - 12e-= 4Al 3+3O2+ 6H2O +12e-= 12 OH -4Al+3O 2+ 6H2O = 4Al (OH)3 怎 樣 書 寫 燃 料 電 池 的 電 極 反 應(yīng) 式 和 總 反 應(yīng) 式 ？ 書 寫 步 驟 ： （ 1） 寫 出 燃 燒 反 應(yīng) ， 根 據(jù) 電 解 液 改 寫 燃料 電 池 總 反 應(yīng) ；（ 2） 寫 出 正 極 的 電 極 反 應(yīng) 式 (一 般 較 簡 單 );（ 3） 由 燃 料 電 池 總 反 應(yīng) 減 去 正 極 的 電

20、 極 反 應(yīng) 式 得 負(fù) 極的 電 極 反 應(yīng) 式 。正 極 反 應(yīng) 一 般 為 酸 性 介 質(zhì) 堿 性 介 質(zhì) O 2+4H+4e =2H2OO2+2H2O+4e =4OH- CH4、 O2、 NaOH組 成 的 燃 料 電 池1.燃 燒 總 化 學(xué) 反 應(yīng) ： CH4+2O2CO2+2H2O2.燃 料 電 池 總 反 應(yīng) ： 3.正 極 ：4.負(fù) 極 ：CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O2O2+4H2O+8e = 8OH-CH4+10OH-8e = CO32-+7H2O 甲醇燃料電池是由甲醇和氧氣及強堿電解質(zhì)溶液構(gòu)成的新型手機電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續(xù)

21、使用一個月才充一次電。據(jù)此回答： (1)甲醇是 極,電極反應(yīng)式是: ;(2)電池反應(yīng)的離子方程式: 2CH3OH+16OH-12e=2CO32-+12H2O2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O . 負(fù) 在 生 產(chǎn) 和 生 活 中 我 們 不 但 要 利 用 化 學(xué) 反 應(yīng) ， 使 化學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 ， 而 且 要 利 用 化 學(xué) 反 應(yīng) 使 電 能 轉(zhuǎn)化 為 化 學(xué) 能 。 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 化 學(xué) 能 一 般 通 過 電 解 的方 法 來 完 成 。 我 們 已 學(xué) 過 的 化 學(xué) 課 程 里 涉 及 利 用電 解 反 應(yīng) 來 制 取 新 物 質(zhì) 的 例 子

22、嗎 ？ 實 例 被 電 解 物 質(zhì) 電 解 產(chǎn) 物 化 學(xué) 方 程 式電 解 水 水 H2、 O2 2H2O=2H2 +O2 電 解 食 鹽 水 H 2O、 NaCl NaOH 、H2 、 Cl2 2NaCl +2H2O= 2NaOH +H2 + Cl2 電 解 融 熔 氯 化 鈉 NaCl Na、 Cl2 2NaCl = 2NaCl+ Cl2 電 解 融 熔 氧 化 鋁 Al2O3 Al 、 O2 2Al2O3=2Al +3 O2 在 U形 管 中 加 入 飽 和 氯 化 銅 溶 液 ， 用石 墨 棒 作 電 極 ， 接 通 電 源 ， 電 解 數(shù) 分鐘 后 ， 觀 察 現(xiàn) 象 。（ 1）

23、接 電 源 負(fù) 極 的 石 墨 棒 上 有 ， 電 極 反 應(yīng) 為 。（ 2） 接 電 源 正 極 的 石 墨 棒 上 有 ， 電 極 反 應(yīng) 為 。 （ 3） 電 解 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 。 （ 4） 在 上 述 電 解 反 應(yīng) 中 ， 被 氧 化 的 物 質(zhì) 是 ， 被 還 原 的 物 質(zhì) 是 。（ 5） 比 較 電 解 飽 和 氯 化 鈉 溶 液 與 電 解 飽 和 氯 化 銅 溶 液 ，有 什 么 不 同 ？ 為 什 么 ？ 有 銅 析 出Cu2+ + 2e- = Cu有 Cl2放 出2Cl- - 2e- = Cl2CuCl2 = Cu + Cl2 CuCl 2CuCl2因

24、 參 與 電 解 的 微 粒 不 同 。 三 .電 解 原 理 及 電 解 池3.電 極 名 稱 和 電 極 反 應(yīng)與 電 源 負(fù) 極 相 連 的 電 極 叫 陰 極 ， 陰 極 上 發(fā) 生 還 原 反 應(yīng) 。與 電 源 正 極 相 連 的 電 極 叫 陽 極 ， 陽 極 上 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 。 構(gòu)成電解池有什么條件？構(gòu) 成 條 件 : （ 1） 與 外 加 電 源 相 連 的 兩 個 電 極 （ 2） 有 電 解 質(zhì) 溶 液 （ 3） 形 成 閉 合 回 路1.電 解 :使 電 流 通 過 電 解 質(zhì) 溶 液 而 在 陰 、 陽 兩 極 引 起 氧 化 還 原 反 應(yīng) 的 過 程 .

25、2.電 解 池 :借 助 于 電 流 引 起 氧 化 還 原 反 應(yīng) 的 裝 置 ， 即 把 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 化 學(xué) 能 的 裝 置 叫 電 解 池 或 電 解 槽 陰 極 :與 電 源 負(fù) 極 相 連 ，電 子 流 入 ， 發(fā) 生 還 原 反 應(yīng)陽 極 :與 電 源 正 極 相 連 ，電 子 流 出 ， 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)4. 電 極 的 判 斷 e eC C陰 極 陽 極電 解 質(zhì) 溶 液5. 電 子 、 離 子 的 流 向電 子 從 陽 極 通 過 電 源 流 向 陰 極陽 離 子 在 電 解 質(zhì) 溶 液 中 移 向 陰 極陰 離 子 在 電 解 質(zhì) 溶 液 中 移 向 陽 極

26、比較原電池、電解池的異同點。原 電 池 電 解 池定 義 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 成 電 能 的 裝 置 。自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 將 電 能 轉(zhuǎn) 變 成 化 學(xué) 能 的 裝置 。 非 自 發(fā) 的 氧 化 還 原 反應(yīng)形 成條 件 活 動 性 不 同 兩 電 極 電 解 質(zhì) 溶 液 形 成 閉 合 回 路 兩 電 極 接 直 流 電 源 電 極 插 入 電 解 質(zhì) 溶 液 形 成 閉 合 回 路電 極名 稱 負(fù) 極 ： 較 活 潑 金 屬 ；正 極 ： 較 不 活 潑 金 屬 (或能 導(dǎo) 電 的 非 金 屬 等 ) 陽 極 ： 電 源 正 極 相 連陰 極 ： 電 源 負(fù) 極 相 連

27、電 極反 應(yīng) 負(fù) 極 ： 氧 化 反 應(yīng)正 極 ： 還 原 反 應(yīng) 陽 極 ： 氧 化 反 應(yīng)陰 極 ： 還 原 反 應(yīng)原 電 池 、 電 解 池 的 比 較 稀 硫 酸 稀 硫 酸 稀 硫 酸 硫 酸 A B C D 例 題 1：下 列 裝 置 中 屬 于 原 電 池 的 是 （ ） 屬 于 電 解 池 的 是 （ ） BCD 怎 樣 區(qū) 分 原 電 池 、 電 解 池 ？原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源； 練 習(xí) 分 析 下 圖 ， 哪 個 是 原 電 池 ， 哪 個 是 電 解 池 。 多 池 組 合 判 斷 ： 無 外 電 源 ： 一 池 為 原 電 池 ， 其 余 為 電 解

28、 池 ； 有 外 電 源 ： 全 部 為 電 解 池 或 電 鍍 池 、 精 煉 池 。 6.電 極 產(chǎn) 物 的 判 斷 及 電 極 反 應(yīng) 的 書 寫 陽 極 :先 看 電 極 后 看 溶 液 (1) 活 潑 金 屬 電 極 :金 屬 電 極 失 電 子 （ 除 金 和 鉑 ) (2) 惰 性 電 極 :溶 液 中 陰 離 子 失 去 電 子 , 失 電 子 能 力 為 : S2- I - Br - Cl - OH - 含 氧 酸 根 F- 陰 極 : 溶 液 中 陽 離 子 得 電 子 ,得 電 子 能 力 為 : Ag + Fe3+ Cu2+ H+ （ 酸 ） Pb2+ Sn2+ Fe2

29、+ Zn2+ H+ （ 水 ） Al3+ Mg2+ 陰 極 ： _電 子 ， 發(fā) 生 _反 應(yīng) ， 離 子_越 強 ， 反 應(yīng) 越 容 易 。常 見 陽 離 子 放 電 順 序 ：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+陽 極 ： _電 子 ， 發(fā) 生 _反 應(yīng) ， 離 子_越 強 ， 反 應(yīng) 越 容 易 。 當(dāng) 陽 極 為 惰 性 電 極 (石 墨 、 鉑 、 金 )時 ,常 見陰 離 子 放 電 順 序 ：S2- I- Br- Cl- OH- 含 氧 酸 根 F得 還 原氧 化 性失 氧 化還 原 性離 子 放 電 規(guī) 律 分析電解反應(yīng)的一般思路溶 液 中 存 在

30、的 離 子兩 極 上 的 電 極 反 應(yīng)離 子 的 移 動 方 向 及 放 電 順 序判 斷 電 解 池 的 陰 、 陽 極 電解Na2SO4溶液的分析陰 極陽 極氧氣 氫氣陽 極 : 4OH- 4e- = 2H 2O+O2 實 例 電 極 反 應(yīng) 濃 度 PH值 復(fù) 原Na2SO4 陰 極 : 4H + 4e- = 2H2 變 大 不變 加H2O2H2O = 2H2 +O2 通 電 如 電 解 H2SO4、 HNO3、 NaOH、 Na2SO4等 溶液 時 其 電 極 反 應(yīng) 式 為 ：陽 極 ： 4OH 4e 2H2O +O2陰 極 ： 4H+ +4e 2H2 總 反 應(yīng) ： 2H2O O

31、2 +2H2 電 解 電 解 后 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 增 大 ， 若 要 恢復(fù) 原 來 的 濃 度 ， 只 需 加 入 一 定 量 的 水 即 可 。用 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 規(guī) 律(1)電 解 水 型 ： 電解CuCl2溶液的分析陰 極陽 極氯氣 銅實 例 電 極 反 應(yīng) 濃 度 PH值 復(fù) 原CuCl 2 CuCl2 Cu+Cl2 電 解陽 極 ： 2Cl-2 e- =Cl2陰 極 ： Cu2+ 2e-=2Cu 減 小 增大 加CuCl2 如 電 解 鹽 酸 、 CuCl2溶 液 等 電 解 后 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減 小 ，

32、若 要恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 ， 需 加 入 一 定 量 的 溶 質(zhì)(通 入 一 定 量 的 HCl氣 體 )陽 極 ： 2Cl 2e Cl2陰 極 ： 2H+ +2e H2 總 反 應(yīng) ： 2HCl Cl2 + H2 電 解電 解 鹽 酸(2)電 解 本 身 ： 電解CuSO4溶液的分析陰 極陽 極氧氣 銅實 例 電 極 反 應(yīng) 濃 度 PH值 復(fù) 原CuSO 4 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4電 解陰 極 ： Cu2+ 2e-=Cu 減 小 加CuO陽 極 : 4OH- 4e- = 2H2O+O2 減小 如 電 解 CuSO4溶 液 、 AgNO

33、3溶 液 等 。陽 極 ： 4OH 4e 2H2O +O2陰 極 ： 2Cu2+ +4e 2Cu總 反 應(yīng) ： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 電 解 電 解 后 原 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減 小 ， 若要 恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 ， 需 加 入 一 定 量 金 屬氧 化 物 。電 解 CuSO4溶 液(3)放 氧 生 酸 型 ： 電解NaCl溶液的分析陰 極陽 極 氫氣氯氣實 例 電 極 反 應(yīng) 濃 度 PH值 復(fù) 原NaCl 陽 極 : 2Cl- 2e- = Cl 2陰 極 : 2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O 2N

34、aOH+H2 + Cl2 電 解 減 小 增大 加HCl 如 電 解 NaCl、 K Cl、 MgCl2溶 液 等 。 電 解 后 原 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減 小 ， 若要 恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 ， 需 通 入 一 定 量 的HCl氣 體 。陽 極 (C)： 2Cl 2e Cl2陰 極 (C)： 2H+ +2e H2 總 反 應(yīng) ： 2NaCl+2H2O 2NaOH+ Cl2 + H2 電解(4)放 氫 生 堿 型 ： 1.在 原 電 池 和 電 解 池 的 電 極 上 所 發(fā) 生 的 反 應(yīng) ， 同屬 氧 化 反 應(yīng) 或 同 屬 還 原 反 應(yīng) 的 是A

35、.原 電 池 的 正 極 和 電 解 池 的 陽 極 所 發(fā) 生 的 反 應(yīng)B.原 電 池 的 正 極 和 電 解 池 的 陰 極 所 發(fā) 生 的 反 應(yīng)C.原 電 池 的 負(fù) 極 和 電 解 池 的 陽 極 所 發(fā) 生 的 反 應(yīng)D.原 電 池 的 負(fù) 極 和 電 解 池 的 陰 極 所 發(fā) 生 的 反 應(yīng)高 考 題 例 析 B C 2. 關(guān) 于 電 解 NaCl水 溶 液 ， 下 列 敘 述 正 確 的 是A 電 解 時 在 陽 極 得 到 氯 氣 ， 在 陰 極 得 到 金 屬 鈉B 若 在 陽 極 附 近 的 溶 液 中 滴 入 KI試 液 ， 溶 液 呈 棕 色C 若 在 陰 極 附

36、 近 的 溶 液 中 滴 入 酚 酞 試 液 ， 溶 液 呈 無 色D 電 解 一 段 時 間 后 ， 將 全 部 電 解 液 轉(zhuǎn) 移 到 燒 杯 中 ， 充 分?jǐn)?拌 后 溶 液 呈 中 性 B 3.右 圖 是 電 解 CuCl2溶 液 的 裝 置 ， 其 中 c、 d為石 墨 電 極 。 則 下 列 有 關(guān) 的 判 斷 正 確 的是A.a為 負(fù) 極 、 b為 正 極 B.a為 陽 極 、 b為 陰 極C.電 解 過 程 中 ， d電 極 質(zhì) 量 增 加 D.電 解 過 程 中 ， 氯 離 子 濃 度 不 變C （ 2） 活 潑 金 屬 的 冶 煉鈉 的 制 取鎂 的 制 取鋁 的 制 取總

37、 反 應(yīng) 式 : 2NaCl 2Na+Cl2通 電總 反 應(yīng) 式 : MgCl2 Mg+Cl2通 電總 反 應(yīng) 式 : 2Al2O3 2Al+3O2通 電（ 1） 氯 堿 工 業(yè) 電 解 飽 和 食 鹽 水總 反 應(yīng) ： 2NaCl+2H2O 2NaOH+ Cl2 + H2 電 解7.電 解 原 理 的 應(yīng) 用 （ 3） 電 鍍 銅 (1) 電 鍍 是 利 用 電 解 原 理 在 某 些 鍍 件 上 鍍 上一 層 其 他 金 屬 或 合 金 的 過 程 ， 是 電 解 的 一個 重 要 應(yīng) 用 。 (2) 電 鍍 池 的 形 成 條 件 陰 極 ： 待 鍍 金 屬 制 品 陽 極 ： 鍍 層

38、金 屬 電 鍍 液 ： 含 有 鍍 層 金 屬 陽 離 子 的 可 溶 性 鹽 溶 液 鍍 件 銅 氯 化 銅 溶 液 實 驗 現(xiàn) 象陽 極 ：陰 極 ： 銅 變 小有 紅 色 固 體 產(chǎn) 生 反 應(yīng) 方 程 式Cu 2e- Cu2+Cu2+2e- Cu電 鍍 液 的 組 成 及 酸 堿 性 不 會 變 化 （ 4） 銅 的 電 解 精 煉 、 粗 銅 所 含 的 雜 質(zhì)Zn、 Fe、 Ni、 Ag、 Au等 +純 銅 粗 銅 CuSO4溶 液 、 粗 銅 的 精 煉 以 粗 銅 為 陽 極 ， 以 純銅 為 陰 極 ， 以 CuSO4溶 液為 電 解 液 進(jìn) 行 電 解陽 極 ： Zn 2e

39、 Zn2+ Fe 2e Fe2+ Ni 2e Ni2+ Cu 2e Cu2+ 陰 極 ： Cu 2+ +2e Cu長 時 間 電 解 后 必 須 補 充 電 解 液 原 電 池 電 解 池 電 鍍 池定 義 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 成 電 能 的裝 置 。 將 電 能 轉(zhuǎn) 變 成 化 學(xué) 能的 裝 置 。 應(yīng) 用 電 解 原 理 在 某 些 金 屬表 面 鍍 上 一 層 其 它 金 屬 的裝 置 。形 成條 件 活 動 性 不 同 兩 電 極 電 解 質(zhì) 溶 液 形 成 閉 合 回 路 兩 電 極 接 直 流 電 源 電 極 插 入 電 解 質(zhì) 溶液 形 成 閉 合 回 路 鍍 層 金 屬 接 電 源 正 極 ，待 鍍 金 屬 接 電 源 負(fù) 極 電 鍍 液 須 含 有 鍍 層 金 屬的 離 子電 極名 稱 負(fù) 極 ： 較 活 潑 金 屬 ；正 極 ： 較 不 活 潑 金 屬 (或 能 導(dǎo) 電 的 非 金 屬 等 ) 陽 極 ： 電 源 正 極 相 連陰 極 ： 電 源 負(fù) 極 相 連 陽 極 ： 鍍 層 金 屬 ；陰 極 ： 鍍 件電 極反 應(yīng) 負(fù) 極 ： 氧 化 反 應(yīng) 正 極 ： 還 原 反 應(yīng) 陽 極 ： 氧 化 反 應(yīng)陰 極 ： 還 原 反 應(yīng) 陽 極 ： 氧 化 反 應(yīng)陰 極 ： 還 原 反 應(yīng) 要 點 一 ： 原 電 池 、 電 解 池 、 電 鍍 池 的 比 較