1.3电能转化为化学能-电解（第1课时电解的原理）-高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修1）

第一章 化学反应与能量变化 1.3电能转化为化学能-电解 （第1课时电解的原理） 一、电解原理 已知1mol金属钠与氯气反应放出411.15kJ的热热量，试写出该反应的热化学方程式。 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ•mol—1 思考：如果要这个反应反方向进行，则需要外界提供能量，我们可以采用什么样的外界能量？ 钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来一定的困难，目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法。 电解熔融氯化钠制钠 交流与研讨： 1、通电前 熔融的NaCl中有哪些微粒？如何运动？ 2、通电后 a.外电路电子如何运动？ b.熔融的NaCl中Na+与Cl+如何运动？ c.移动到两电极表面的Na+与Cl+将发生什么反应？ Na+ Cl- Cl- Na+ Na+ Na+ Cl- Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Na+ 通电前 NaCl Na+ + Cl- 熔融 e- e- Na+ Cl- I 通电后 分析熔融电解质中的离子情况 Na + Cl - 通电前： 阳离子： 阴离子： 做无规则运动 通电后： (直流电) Na +向与直流电源负极相连的电极移动 Cl -向与直流电源正极相连的电极移动 做定向运动 在电场的作用下，熔融的氯化钠中Na+和Cl-分别移向与电源的负极和正极相连的电极。 总反应：2NaCl 2Na + Cl2↑ 通电 发生的变化： 与负极相连的电极表面： Na+ + e- Na 与正极相连的电极表面： 2Cl- - 2e- Cl2↑ 电解:让直流电通过电解质溶液或熔融电解质，在两个电极上分别发生氧化反应（阳极）和还原反应（阴极）的过程。 电解池:借助氧化还原反应，将电能转化为化学能的装置. 1、定义 一、电解原理 2.电极产物的判断，电极反应的书写 阳极：2Cl- →Cl2↑ + 2e- 氧化反应 阴极：2Na+ +2e- →2Na 还原反应 电极反应：电极上进行的半反应。 2NaCl 2Na+Cl2 ↑ 通电 总反应式： 注意：书写电极反应式一定要遵守电子得失守恒 阳极：与电源正极相连，阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应 阴极：与电源负极相连，阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应 ＋ － 阴极　　　 阳极 ｅ－ 阳离子 阴离子 得电子还原反应 失电子氧化反应 ｅ－ 总结：阴、阳两极的判断 阴极：发生还原反应的电极 与电源“-”相连的电极 得到电子的电极 阳离子移向的电极 阳极：发生氧化反应的电极 与电源“+”相连的电极 失去电子的电极 阴离子移向的电极 3.形成电解池的条件 C C 融融状态NaCl （2）与电源相连的两个电极 （3）电解质溶液或熔化的电解质 （4）形成闭合回路 （1）外加直流电源 e－ 阴极 e－ 阳极 说明：1、惰性电极：用石墨、铂等材料做的电极，一般通电条件下不发生反应； 2、活性电极：用铁、锌、铜等还原性较强金属做的电极，活性电极作阳极时，优先发生氧化反应。 电解池 能量转换 离子的迁移方向 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极 电能转化为化学能 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） 阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移 原电池 化学能转化为电能 负极 正极 阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移 相同点 (从原理分析) 都是氧化还原反应 4.原电池与电解池的比较: 电解氯化铜溶液微观模拟 5、电极反应的书写： 写出以碳棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阴极 ： Cu2+ +2e－＝ Cu 阳极 ： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 总反应： CuCl2 Cu+ Cl2↑ 通电 分析电解反应的一般思路： 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 课堂练习 1.分析下图，属于电解池的有（ ） ③⑥ 2.下列说法正确的是( ) ①电解是把电能转变成化学能； ②电解是化学能转变成电能； ③电解质溶液导电是化学变化； ④任何电解过程，必将导致氧化还原反应的发生；A. ①③ B. ③④