《化学：《化学能与电能的转化lu》课件二（71张PPT）（苏教版必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学：《化学能与电能的转化lu》课件二（71张PPT）（苏教版必修2）（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三单元第三单元 化学能与电能的转化化学能与电能的转化化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机（分析火力发电的利与弊）（分析火力发电的利与弊）, 将将Zn片插入片插入H2SO4溶液溶液中有什么现象？为什么？中有什么现象？为什么？, 将将Cu片插入片插入H2SO4溶液溶液中有什么现象？为什么？中有什么现象？为什么？演示探究演示探究，若将若将Zn片片,Cu片用一导线片用一导线连接再浸在连接再浸在H2SO4溶液中，有溶液中，有什么现象？为什么？什么现象？为什么？，将一将一Zn片片,Cu片平行插入片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象溶液中，有什么现象？为什么？为什么？，导
2、线间接一电流计有何导线间接一电流计有何现象产生？为什么？现象产生？为什么？，用一干电池连接电流计用一干电池连接电流计验证电子流向，确定验证电子流向，确定Zn片片, Cu片的正负极是怎样的？片的正负极是怎样的？实验现象实验结论实验 1实验2实验3实验4铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。上有无色气体产生。铜片上没有明显现象，锌片铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。上有无色气体产生。铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象。片无明显现象。铜片上有无色气体产生，锌铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象，电流计发生片无明显现象，电流计发生偏转。偏转
3、。H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被还原成氢气。还原成氢气。H+在铜片上得到电子被在铜片上得到电子被还原成氢气，说明有还原成氢气，说明有电电子从锌片流入到铜片子从锌片流入到铜片.铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应，2H+Zn=Zn2+H2铜片与稀硫酸不反应，铜片与稀硫酸不反应，2H+Zn=Zn2+H2原电池原电池 问题探究问题探究 1 1、你能找到原电池的正负极吗、你能找到原电池的正负极吗? ?这一原电池在工作时的电流流动这一原电池在工作时的电流流动方向是怎样的？方向是怎样的？定义定义: :把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置。的装置。 电子由锌片经导线流向铜片，电流由铜电子由
4、锌片经导线流向铜片，电流由铜片流出，从锌片流入。片流出，从锌片流入。、锌片：锌片： ZnZn2e2eZnZn2+2+（氧化反应）（氧化反应）铜片：铜片： 2H2H+ +2e+2eH H2 2（还原反应）（还原反应） 问题探究问题探究 2 2、你知道原电池的工作原理吗？、你知道原电池的工作原理吗？能不能写出在二个电极上的离子反能不能写出在二个电极上的离子反应方程式？应方程式？原电池的工作原理：原电池的工作原理：氧化还原反应氧化还原反应电极电极材料材料电极反应电极反应反应类型反应类型原电池的原电池的电极电极ZnZn片片CuCu片片电池总电池总反应反应氧化氧化反应反应ZnZn2e2e- - ZnZn
5、2+2+2H2H+ + + 2e+ 2e- -H H2 2负极负极正极正极Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2锌铜原电池原理锌铜原电池原理还原还原反应反应负极负极正极正极Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2还原剂还原剂(Zn)失去电失去电子，发生氧化反应子，发生氧化反应氧化剂氧化剂(H+)在铜极上在铜极上得到电子，发生还得到电子，发生还原反应原反应还原剂失去的还原剂失去的电子从锌极流电子从锌极流出出流入铜极流入铜极.经外电路经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电流方向意大利物理学家亚历山德罗.伏打(Alessandro Volta)伏打电池1.原电池：原电池：将将化
6、学能化学能转化成转化成电能电能的的装置装置化学能转化为电能原电池的原理： 氧化还原反应总反应：总反应：2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）正极：正极：负极：负极：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）2.电极反应电极反应实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件一：活泼性不同的两个电极形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等形成条件二：电极需插进形成条件二：电极需插进电解质
7、溶液电解质溶液中中实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件四：必须存在形成条件四：必须存在自发自发的氧化还原反应的氧化还原反应3.构成原电池的条件构成原电池的条件(1)有有活泼性不同活泼性不同的两个电极的两个电极(2)两电极都接触两电极都接触电解质溶液电解质溶液（3）正极、负极、电解质溶液构成）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路闭合回路( 4 )在电极表面上能发生在电极表面上能发生自发进行自发进行的氧化还原反应。的氧化还原反应。
8、电解质溶液电解质溶液失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生阳离子阳离子负极负极正极正极 阳离子阳离子原电池工作原理：原电池工作原理：有下列材料：有下列材料：Zn片、片、Cu片、导线、水果片、导线、水果 、电流计，请设计一个装置使电流计指针发生电流计，请设计一个装置使电流计指针发生偏转。偏转。本节要点本节要点:1，原电池概念。，原电池概念。2，构成原电池的条件。，构成原电池的条件。3，原电池的正负极和电子流向判断。，原电池的正负极和电子流向判断。4，原电池的工作原理。，原电池的工作原理。小小 结结例题：例题： 把把A A、B B、C C、D4D4块金属片浸入稀硫酸中，用块金属片浸
9、入稀硫酸中，用导线两两相连组成导线两两相连组成原电池原电池。若若A A、B B相连时，相连时，A A为负极；为负极；C C、D D相连时，相连时，D D上产生大量气泡；上产生大量气泡；A A、C C相连时，电流由相连时，电流由C C经导线流向经导线流向A A；B B、D D相连时，电子由相连时，电子由D D经导线流向经导线流向B B，则此则此4 4种金属的活动性由强到弱的顺序为（种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A AB BC CD AD AC CD DB B C CA AB BD BD BA AC CD D A AB BC CD DA AC CD DB B试试一一试试1、判断下列哪些装置
10、构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()负极负极：正极正极：总反应总反应：正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+Cu 、四种金属，将和用导线连接、四种金属，将和用导线连接起来，浸入电解质溶液中，不易腐蚀。将、分起来，浸入电解质溶液中
11、，不易腐蚀。将、分别放入等浓度盐酸中，比反应剧烈。将浸入别放入等浓度盐酸中，比反应剧烈。将浸入的盐溶液中无明显变化，如果把浸入的盐溶的盐溶液中无明显变化，如果把浸入的盐溶液中，有金属析出。其活动顺序为：（液中，有金属析出。其活动顺序为：（） 、 、B3 3、一个原电池的总反应的离子方程式是、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + CuZn + Cu2+2+ = = ZnZn2+2+ + Cu + Cu，该反应的原电池的组成正确的是（，该反应的原电池的组成正确的是（ ）A AB BC CD D正极正极ZnZnAgAgCuCuCuCu负极负极CuCuCuCuZnZnZnZn电解质溶液电解质溶液
12、CuClCuCl2 2H H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4FeClFeCl2 2C4. 原电池原理的应用：原电池原理的应用：(1)(1)研制化学电源；研制化学电源；(2)(2)促进某些氧化还原反应的进行；促进某些氧化还原反应的进行；（3 3）寻找钢铁防腐蚀的方法）寻找钢铁防腐蚀的方法阅读教材阅读教材39页页资料卡资料卡分析钢铁电化学腐蚀分析钢铁电化学腐蚀的原因，探讨防止钢铁的方法及原理。的原因，探讨防止钢铁的方法及原理。钢铁的防腐蚀：钢铁的防腐蚀：（1 1）覆盖保护层；）覆盖保护层；（2 2）改变金属内部结构；）改变金属内部结构；（3 3）钢铁表面镶嵌活泼金属，如锌；）钢铁表面镶嵌
13、活泼金属，如锌；（4 4）钢铁连接电源负极。）钢铁连接电源负极。5. 原电池的设计原电池的设计（1） 请结合组成原电池的条件，将氧化还原反请结合组成原电池的条件，将氧化还原反 应：应： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液： 。2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 5. 原电池的设计原电池的设计（2） 将氧化还原反将氧化还原反 应：应：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液： 。2、电极材、电
14、极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 5. 原电池的设计原电池的设计（3） 将氧化还原反将氧化还原反 应：应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液： 。2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 5. 原电池的设计原电池的设计（4） 将氧化还原反将氧化还原反 应：应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液： 。2、电极材、电极材料
15、：料： 正极正极 ，负极，负极 。3、电极反应式电极反应式 ： 负极负极: . 正极正极: . 问题探究问题探究 将铜棒和铝棒用导线连接后将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸中插入浓硝酸中, ,是否构成了原电池是否构成了原电池? ? 若构成了原电池若构成了原电池, ,负极材料是负极材料是什么什么? ? 电极反应式电极反应式? ?二二.化学电源化学电源1.一次电池（如干电池）一次电池（如干电池）: :用过后不能复原用过后不能复原2.二次电池（如蓄电池）二次电池（如蓄电池）: :充电后能继续使用充电后能继续使用3.燃料电池燃料电池4.海水电池海水电池 负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2
16、+正极（石墨）：正极（石墨）：2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O干电池Zn-Mn普通普通干电池干电池1、一次电池锌锰碱性电池是一种新型的干电池。锌锰碱性电池是一种新型的干电池。正极材料为正极材料为MnO2 ,负极材料为负极材料为Zn，还原产物为还原产物为MnOOH,电解质是电解质是KOH溶液，溶液，总：总： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH请写出电极反应式并分析其工作原理。请写出电极反应式并分析其工作原理。负极：负极：Zn+2OH2e-=Zn(OH)
17、2正极：正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnO（OH）+2OH总反应：总反应： Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+ 2MnO（OH）碱性碱性Zn-Mn干电池干电池银锌电池银锌电池钮扣电池钮扣电池该电池使用寿命较长，广该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和和Zn，电解质为，电解质为KOH溶液。发生反应后生成溶液。发生反应后生成Ag和和ZnO,其电极反应式为：其电极反应式为：负极：负极：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O正极：正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌银锌纽纽扣扣电电池池总反应式为：总
18、反应式为：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag2、二次电池铅蓄电池铅蓄电池（1）电极材料及原料）电极材料及原料（2）电解质溶液）电解质溶液（3）电极反应式：）电极反应式：正极：正极：PbO2负极：负极：PbH2SO4溶液溶液负极（负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O正极（正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应：总反应：负极：负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极：正极：PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O电池总反应：电池总反应：Pb+PbO
19、2+2SO42-+4H+=2PbSO4+2H2O阴极：阴极： PbSO4 +2e- Pb+SO42- 阳极：阳极： PbSO4+ 2H2O PbO2+SO42-+4H+2e- 电池总反应：电池总反应：2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 铅蓄电池的放电过程铅蓄电池的放电过程原电池原电池铅蓄电池的充电过程铅蓄电池的充电过程电解池电解池放电放电充电充电2 PbSO4 + 2H2OPbO2 + Pb + 2H2SO4铅蓄电池的充放电过程铅蓄电池的充放电过程 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器能量转换器”优点
20、：优点：效率高、无污染，装置可持续使用效率高、无污染，装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 3、新型燃料电池、新型燃料电池演示探究演示探究教材教材4040页页燃料电池燃料电池负极：负极：2H2+4OH-4e-=4H2O正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：总反应：O2+2H2=2H2O常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝铝- -空
21、气燃料电池、熔融盐燃料电池等。空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。如图电池反应如图电池反应4、海水电池、海水电池1991年，我国首创以年，我国首创以铝铝-空气空气-海水海水为能源的新型电为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电池，用作航海标志灯。该电池以取之不的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比这种海水电池的能量比“干电池干电池”高高2050倍。电极倍。电极反应式为：反应式为：负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：4Al - 12e-= 4Al 3+3O2+ 6H2O +12e-= 12
22、OH -4Al+3O2+ 6H2O = 4Al (OH)3怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式？书写步骤书写步骤：（：（1）写出燃烧反应，根据电解液改写燃写出燃烧反应，根据电解液改写燃料电池总反应；料电池总反应；（2）写出正极的电极反应式）写出正极的电极反应式(一般较简单一般较简单);（3）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极）由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。的电极反应式。正极反应一般为正极反应一般为酸性介质酸性介质 碱性介质碱性介质O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH-CH4、O2、NaOH组成的燃料电
23、池组成的燃料电池1.燃烧总化学反应燃烧总化学反应：CH4+2O2CO2+2H2O2.燃料电池总反应：燃料电池总反应：3.正极：正极：4.负极：负极：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O2O2+4H2O+8e=8OH-CH4+10OH-8e=CO32-+7H2O甲醇甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及燃料电池是由甲醇和氧气及强碱强碱电解质溶电解质溶液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或液构成的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。据此回答：据此回答：(1)甲醇是甲醇是 极极,电极反应式是电极反应式是: ;(2)电池
24、反应的离子方程式电池反应的离子方程式:2CH3OH+16OH-12e=2CO32-+12H2O2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.负负在生产和生活中我们不但要利用化学反应，在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。解的方法来完成。你能举出在我们已学过的化学你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？实实例例被被电电解解物物质质电电
25、解解产产物物 化化学学方方程程式式电解水电解水水水H2、O22H2O=2H2 +O2 电解食盐水电解食盐水H2O、NaClNaOH、H2、Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2 +Cl2 电解融熔电解融熔氯化钠氯化钠NaClNa、Cl22NaCl=2NaCl+Cl2 电解融熔电解融熔氧化铝氧化铝Al2O3Al、O22Al2O3=2Al+3O2 在在U形管中加入饱和氯化铜溶液，形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。分钟后，观察现象。（1）接电源负极的石墨棒上有）接电源负极的石墨棒上有，电极反应为电极反应为。（2）接电源正
26、极的石墨棒上有）接电源正极的石墨棒上有，电极反应为电极反应为。（3）电解反应的化学方程式）电解反应的化学方程式。（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是）在上述电解反应中，被氧化的物质是，被还原的物质是被还原的物质是。（5）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，）比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，有什么不同？为什么？有什么不同？为什么？有铜析出有铜析出Cu2+2e-=Cu有有Cl2放出放出2Cl-2e-=Cl2CuCl2=Cu+Cl2 CuCl2CuCl2因参与电解的微粒不同。因参与电解的微粒不同。三三.电解原理及电解池电解原理及电解池3.电极名称和电极反应电极名称和电极反应与电
27、源负极相连的电极叫与电源负极相连的电极叫阴极阴极，阴极上发生还原反应阴极上发生还原反应。与电源正极相连的电极叫与电源正极相连的电极叫阳极阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上发生氧化反应。构成电解池有什么条件？电解池有什么条件？构成条件构成条件:（1）与外加电源相连的两个电极）与外加电源相连的两个电极（2）有电解质溶液）有电解质溶液（3）形成闭合回路）形成闭合回路1.电解电解:使使电流电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程化还原反应的过程.2.电解池电解池:借助于电流引起氧化还原反应的装置，即把借助于电流引起氧化还原反应的装置，即把电能电能转化为转化
28、为化学能化学能的装置叫的装置叫电解池电解池或或电解槽电解槽比较原电池、电解池的异同点。比较原电池、电解池的异同点。原原电电池池电电解池解池定定义义化学能化学能转变转变成成电电能的装置。能的装置。自发的自发的氧化还原反应氧化还原反应将将电电能能转变转变成化学能的装置。成化学能的装置。非自发的非自发的氧化还原反应氧化还原反应形成形成条件条件活活动动性不同两性不同两电电极极电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路两两电电极接直流极接直流电电源源电电极插入极插入电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路电电极极名称名称负负极：极：较较活活泼泼金属；金属；正极：正极：较较不活不活泼泼金属金属(或或
29、能能导电导电的非金属等的非金属等)阳极：阳极：电电源正极相源正极相连连阴极：阴极：电电源源负负极相极相连连电电极极反反应应负极：氧化反应负极：氧化反应正极：正极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：阴极：还还原反原反应应原电池、电解池的比较原电池、电解池的比较阴极阴极:与电源负极相连，与电源负极相连，电子流入，发生电子流入，发生还原还原反应反应阳极阳极:与电源正极相连，与电源正极相连，电子流出，发生电子流出，发生氧化氧化反应反应4. 电极的判断电极的判断eeCC阴极阴极阳极阳极电解质溶液电解质溶液5. 电子、离子的流向电子、离子的流向电子电子从从阳极阳极通过电源流向通过电源流向阴
30、极阴极阳离子阳离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阴极阴极阴离子阴离子在电解质溶液中在电解质溶液中移向移向阳极阳极稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 硫酸硫酸 A B C D A B C D 例题例题1：下列装置中属于原电池的是下列装置中属于原电池的是（）属于电解池的是属于电解池的是（） BCD怎样区分原电池、电解池？怎样区分原电池、电解池？原电池、电解池的区分关键看原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源是否有外接电源；多池组合判断：多池组合判断：无外电源无外电源：一池为原电池，其余为电解池；：一池为原电池，其余为电解池；有外电源有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池。：全部为电解
31、池或电镀池、精炼池。 1.(05上海上海)10、关于如图所示装置的叙述，、关于如图所示装置的叙述，正确的是正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原、氢离子在铜片表面被还原D高考题例析高考题例析2.（2002广东广东10）在原电池和电解池的电极上所）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正
32、极和电解池的阴极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应高考题例析高考题例析BC3.（05全国卷全国卷I）11关于电解关于电解NaCl水溶液，下列叙述水溶液，下列叙述正确的是正确的是A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色试液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液
33、呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性搅拌后溶液呈中性B4.（2003上海上海16右图是电解右图是电解CuCl2溶液的装置，溶液的装置，其中其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的为石墨电极。则下列有关的判断正确的是是A.a为负极、为负极、b为正极为正极B.a为阳极、为阳极、b为阴极为阴极C.电解过程中，电解过程中，d电极质量增加电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变电解过程中，氯离子浓度不变C（2）活泼金属的冶炼）活泼金属的冶炼钠的制取钠的制取镁的制取镁的制取铝的制取铝的制取总反应式总反应式 : 2NaCl
34、 2Na+Cl2总反应式总反应式 : MgCl2 Mg+Cl2总反应式总反应式 : 2Al2O3 2Al+3O2（1）氯碱工业）氯碱工业电解饱和食盐水电解饱和食盐水总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解5.电解原理的应用电解原理的应用（3）电镀铜）电镀铜(1)电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程，是电解的一一层其他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。个重要应用。(2)电镀池的形成条件电镀池的形成条件阴极：待镀金属制品阴极：待镀金属制品阳极：镀层金属阳极：镀层金属电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液
35、电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液镀件镀件 铜铜 氯化铜溶液氯化铜溶液实验现象实验现象阳极：阳极：阴极：阴极：铜变小铜变小有红色固体产生有红色固体产生反应方程式反应方程式Cu2e- Cu2+Cu2+2e-Cu电镀液的组成及酸碱性不会变化电镀液的组成及酸碱性不会变化（4）铜的电解精炼）铜的电解精炼、粗铜所含的杂质、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液、粗铜的精炼、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，铜为阴极， 以以CuSO4溶液溶液为电解液进行电解为电解液进行电解阳极：阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2
36、eNi2+ Cu2eCu2+ 阴极：阴极： Cu2+ +2eCu长时间电解后必须补充电解液长时间电解后必须补充电解液6.电极产物的判断及电极反应的书写电极产物的判断及电极反应的书写阳极阳极:先看电极后看溶液先看电极后看溶液(1)活泼金属电极活泼金属电极:金属电极失电子（除金和铂金属电极失电子（除金和铂)(2)惰性电极惰性电极:溶液中阴离子失去电子溶液中阴离子失去电子,失电子能力为失电子能力为:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根F-阴极阴极:溶液中阳离子得电子溶液中阳离子得电子,得电子能力为得电子能力为:Ag+Fe3+Cu2+H+（酸）（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（水）（
37、水）Al3+Mg2+如电解如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶等溶液时其电极反应式为：液时其电极反应式为：阳极阳极 ： 4OH4e2H2O +O2阴极：阴极： 4H+ +4e2H2 总反应：总反应：2H2O O2 +2H2 电解 电解后溶液中电解后溶液中溶质的质量分数增大溶质的质量分数增大，若要恢，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。用惰性电极电解电解质溶液规律用惰性电极电解电解质溶液规律(1)电解水型：电解水型：如电解盐酸、如电解盐酸、CuCl2溶液等溶液等 电解后溶液中电解后溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若要恢，
38、若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通通入一定量的入一定量的HCl气体气体)阳极：阳极： 2Cl 2eCl2阴极：阴极： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2HCl Cl2 + H2 电解电解盐酸电解盐酸(2)电解本身：电解本身：如电解如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液等。溶液等。阳极阳极 ： 4OH4e2H2O +O2阴极：阴极： 2Cu2+ +4e2Cu总反应：总反应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若，若要恢复原来的组成和浓度，需加
39、入一定量金属要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。氧化物。电解电解CuSO4溶液溶液(3)放氧生酸型：放氧生酸型：如电解如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。溶液等。 电解后原溶液中电解后原溶液中溶质的质量分数减小溶质的质量分数减小，若，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。气体。阳极阳极 (C)： 2Cl 2eCl2阴极阴极 (C)： 2H+ +2e H2 总反应：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解(4)放氢生碱型：放氢生碱型：原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池定定义义化学能化学能转变转变成成电
40、电能的能的装置。装置。将将电电能能转变转变成化学能成化学能的装置。的装置。应应用用电电解原理在某些金属解原理在某些金属表面表面镀镀上一上一层层其它金属的其它金属的装置。装置。形成形成条件条件活活动动性不同两性不同两电电极极电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路两两电电极接直流极接直流电电源源电电极插入极插入电电解解质质溶溶液液形成形成闭闭合回路合回路镀层镀层金属接金属接电电源正极，源正极，待待镀镀金属接金属接电电源源负负极极电镀电镀液液须须含有含有镀层镀层金属金属的离子的离子电电极极名称名称负负极：极：较较活活泼泼金属；金属；正极：正极：较较不活不活泼泼金属金属(或能或能导电导电的非金属等的非金属等)阳极：阳极：电电源正极相源正极相连连阴极：阴极：电电源源负负极相极相连连阳极：阳极：镀层镀层金属；金属；阴极：阴极：镀镀件件电电极极反反应应负极：氧化反应负极：氧化反应正极：正极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：阴极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应要点一：原电池、电解池、电镀池的比较要点一：原电池、电解池、电镀池的比较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
