《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能》PPT課件

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1、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能1、電極名稱與電極反應(yīng)陰極：與電源的負(fù)極相連的電極。陽極：與電源的正極相連的電極。以電解CuCl2為例：陰極：Cu2+ 2e- = Cu (還原反應(yīng))陽極：2Cl - - 2e- = Cl2 (氧化反應(yīng))總反應(yīng)方程式：Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2 2、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。電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。3、陰、陽極產(chǎn)物的判斷（1）陽極產(chǎn)物： a: 若電極為活性電極(Ag以及活動(dòng)性在Ag以前的金屬),則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不失電子。電極反應(yīng)式：M-ne-=Mn+b: 若電極為惰

2、性電極(Pt、Au、石墨),則要看溶液中的離子的失電子的能力，此時(shí)根據(jù)陰離子的放電順序加以判斷。 陰離子放電順序：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根電極反應(yīng)式：S2- - 2e- = S 2X- - 2e- = X2 4OH- - 4e- = 2H2O + O2(2)陰極產(chǎn)物：不論是活性電極還是惰性電極，均是溶液（或熔融物）中的陽離子放電。陽離子放電順序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+Pb2+Fe2+ Zn2+H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K +電極反應(yīng)式：M n+ + ne- = M 或 2H+2e- =H2 4、電解原理：電解質(zhì)在溶于水或熔融狀態(tài)下電離出自由移動(dòng)的離子，通電時(shí)，自由離

3、子作定向移動(dòng)，陰離子移向陽極，在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；陽離子移向陰極，在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。 5、電解、電離的區(qū)別電解電離條件實(shí)質(zhì)實(shí)例關(guān)系受直流電作用陰、陽離子定向移動(dòng)，在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)CuCl2=Cu+Cl2受熱或水分子作用陰、陽離子自由移動(dòng)，無明顯的化學(xué)變化CuCl2= Cu2+ + 2Cl-先電離后電解通電 6、電極池的組成（1）有兩個(gè)電極（活潑性相同或不同）插入電解質(zhì)溶液。（2）兩極連接外接電源注意：兩電極不論是什么材料，只要是能夠?qū)щ娂纯桑謩e稱為陽極和陰極，其陽極和陰極由所連接電源的正負(fù)極來決定，與其相對(duì)金屬的活潑性無關(guān)。 7、原電池與電解池的比較原電池電解池組成

4、電極名稱(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬作電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液(3)兩極形成閉合電路(4)能進(jìn)行自發(fā)的氧化還原反應(yīng)正極、負(fù)極(1)有兩個(gè)活動(dòng)性相同或不同的電極(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液(3)兩極形成閉合電路(4)外接電源陰極、陽極 原電池電解池電極反應(yīng)電子流向負(fù)極:還原性較強(qiáng)的金屬。（氧化反應(yīng)）正極：還原性較弱的金屬或非金屬導(dǎo)體。（還原反應(yīng)）陰極：與電源負(fù)極相連。（還原反應(yīng)）陽極：與電源正極相連。（氧化反應(yīng)）負(fù)極流出，正極流入電源負(fù)極 與負(fù)極相連的碳棒 與正極相連的碳棒 電源正極 原電池電解池電流流向能量轉(zhuǎn)化負(fù)極流入，正極流出電源正極 與正極相連的碳棒 與負(fù)極相連的碳棒 電源負(fù)極

5、化學(xué)能 電能電能 化學(xué)能 二、電解反應(yīng)方程式的分類書寫（惰性電極電解或熔融物電解）1、電解水型：活潑金屬的含氧酸鹽、含氧酸、強(qiáng)堿溶液的電解，只是電解水，而電解質(zhì)僅起增強(qiáng)水的導(dǎo)電性的作用。如K 2SO4、HNO3、NaOH溶液等。以電解K 2SO4溶液為例陰極：4H+ + 4e- = 2H2 陽極：4OH- - 4e- = 2H 2O + O2 總電解反應(yīng)式：2H2O = 2H2+ O2電解 2、分解電解質(zhì)型：無氧酸（HF除外），不活潑金屬的無氧酸鹽（氟化物除外）溶液的電解。如HCl、CuCl2、 CuBr2溶液等。一些熔融化合物的電解也屬于此類。以電解MgCl2為例陽極：2Cl- - 2e-

6、= Cl2 陰極：Mg2+ + 2e- = Mg總反應(yīng)式為：Mg2+ + 2Cl- = Mg + Cl2 即：MgCl 2 = Mg + Cl2 電解電解 3、放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸鹽（氟化物除外）溶液的電解。如NaCl、MgBr2溶液等，還必須將 H2O = H+ + OH- 加入，因?yàn)镠+來自于弱電解質(zhì)水的電離。以電解NaCl溶液為例陽極：2Cl- - 2e- = Cl2 陰極: 2H+ + 2e- = H2 2H2O = 2H+ + 2OH- 總反應(yīng)式：2Cl - + 2H2O = Cl2+ H2+ 2OH-即：2NaCl + 2H2O = Cl2 + H2 + 2NaOH電解電解

7、 4、放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽溶液的電解。如CuSO4、AgNO3溶液等，還必須將H2O = H+ + OH- 加入。因?yàn)镺H-來自于水的電離。以電解CuSO4溶液為例陰極：2Cu2+ + 4e- = 2Cu陽極：4OH- - 4e- = O2 + 2H2O 4H2O = 4OH- + 4H+總反應(yīng)式：2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2 + 4H+即：2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4電解 電解注意：若用活性電極作為陽極電解質(zhì)溶液，應(yīng)首先寫出電極本身失電子的電極反應(yīng)式。 三、粗銅的精練陽極：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+粗銅中金、銀等活動(dòng)性較弱的金屬在陽極沉積下來，形成陽極泥。陰極：Cu2+ + 2e- = Cu 四、精煉銅、電鍍的比較精煉銅電鍍（以電鍍銅為例）形成條件電極反應(yīng)溶液變化粗銅為陽極，精銅為陰極，CuSO4溶液作電解質(zhì)陽極：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+陰極：Cu2+2e-=Cu溶液中Cu 2+濃度減小鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子陽極：Cu- 2e- = Cu2+陰極：Cu2+2e-=Cu電鍍液的濃度不變