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正文

专题2

化学反应与能量变化

第三单元

化学能与电能的转化

§2-3-3电能转化为化学能

[教学目标] 1．通过实验探究，认识电能可以转化为化学能，初步认识电解池的构造和电解原理。

2．通过电能转化为化学能的实例，了解电解的重要应用。感悟电解在生活生产中的重要性。

[教学重、难点]电解池的构造和电解原理

[教学过程] [小组交流]在我们已学过的化学课程里，用电解反应来制取新物质的例子

[板书]一、电解反应实例

一、电解反应实例实例被电解物质电解产物化学方程式通电电解H2O制H2OH2、O22H2O==2H2↑+O2↑H2和O2电解饱和食通电NaClHCl2、2、2H2O+2NaCl==2NaOH盐水制Cl2和NaOH+H2 ↑+Cl2 ↑NaOHH2O电解熔融通电Na、Cl2NaCl2NaCl==2Na+Cl2↑NaCl制Na电解熔融Al2O3Al、O22AlO通电Al2O3制Al23==4Al+3O2 ↑

[讨论]在生活生产中用到电解的实例。

介绍：电解的应用

（1）氯碱工业：电解食盐水，阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠溶

液。

（2）熔融电解：制活泼金属以及难熔金属。

（3）电镀：金属表面装饰工艺。

（4）电解水：饮用水电解分离，碱性离子水：饮用、医疗、食物清洗浸泡、灌溉、酸性离子水：消毒、美容、烹调、器皿清洗。多用途电解水氢气环保安全灶。制氧机。

（5）电解精炼：获得高精度的金属。

[提问]以上电解时发生了怎样的能量转化？——引入课题

[讨论]在电解水的过程中，电能如何转化为化学能?被电解的物质如何转化为生成物? [提问](1)纯水中有哪些微粒？

(2)H2是怎么产生的?O2又是如何产生的？

(3)在接通电源时，微粒如何运动？

[观察与思考]在电解过程中，电能如何转化为化学能?被电解的物质如何转化为生成物?——用石墨做电极,电解饱和氯化铜溶液

[想一想]产物可能是什么?如何验证? [演示实验]部分现象视频放大。

[动画]电解氯化铜溶液微观模拟，分析：通电前后溶液中阴、阳离子的运动情况；电极上发生的反应。

[板书]二、电解原理

1、电解池：将电能转化为化学能的装置。

2、电极反应

阴极，与负极相连。得电子，发生还原反应。

阳极，与正极相连。失电子，发生氧化反应。

3、电子运动

4、形成条件

(1)外接直流电源

(2) 2个电极(阴阳两极) (3)电解质溶液(或

熔化的电解质) (4) 形成闭合回路

[练习1]写出下列装置中的电极反应式，并注明反应类型。

硫酸铜溶液

铁棒

石墨

[归纳]注意：分析电解反应的一般思路

明确溶液中存在哪些离子——通电后阴极和阳极附近有哪些离子——根据阴极还原阳极氧化判断反应产物

[归纳、板书]三、原电池和电解池的比较原电池电极名称电极确定电极反应电子流向能量转变装置特点相似之处

电解池阳极阴极正极负极一般情况,较活泼的接电源正极为阳极,是负极,较不活泼的接电源负极为阴极是正极负极----氧化反应阳极----氧化反应正极----还原反应阴极----还原反应由电源负极流入阴极,负极流出经导线流入正极再由阳极流回正极化学能转成电能电能转为化学能无外接电源有外接直流电源闭合回路、两个电极、发生氧化还原反应。同一装置中两个电极上的电子得失总数相等

[思考] 1、写出各“电解反应实例”的电极反应方程式。

2、为什么电解熔融氯化钠和氯化钠溶液的产物不同？

[当堂训练]书P46

3、4

资料摘要

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