資源簡介

(共22張PPT)
（第二課時）
學科：化學
電能轉化為化學能—電解
年級：高二
教材版本：魯科版
CuSO4
學習目標
深入理解電解池的工作原理，包括電極反應、電池反應，電子和離子的移動方向等。
1
掌握粗銅的電解精煉過程，能準確畫出裝置圖，構建精煉池的思維模型。
2
明確電鍍的原理、作用和優點，掌握設計簡單電鍍池的方法。
3
了解電解池在物質轉化和能量儲存方面的應用。感受化學知識的應用價值。
4
黃金：美麗的色澤
黃金在自然界中并不是以純凈物的形式存在，而是與其他雜質混合在一起。
那么，怎么樣才能得到純凈的黃金呢？
【情境導入】
礦石
失電子的陰離子
發生氧化反應
還原劑
得電子的陽離子
發生還原反應
氧化劑
e-
e-
電解質溶液或
熔融電解質
陰離子移向
移向陽離子
陰極
（惰性電極）
陽極
（惰性電極）
電解池
電解原理
電子導體
離子導體
回顧舊知
項目一：銅的電解精煉
CuSO4
【問題引導】
現有粗銅和純銅，如何確定兩極材料？
如何選擇電解質溶液？
粗銅中雜質（主要為Zn Fe Ni Ag Au ）將何去何從？
3
1
2
CuSO4
【小任務】
畫出粗銅精煉的裝置圖
標明陰陽極材料和電解質溶液
寫出陰陽極電極反應式
3
1
2
粗銅為陽極，純銅為陰極，
陽極反應：
陰極反應：
CuSO4溶液為電解質溶液
Zn－2e-＝Zn2+
Fe－2e-＝Fe2+
Ni －2e-＝Ni2+
Cu－2e-＝Cu2+
Cu2+ +2e-＝Cu
問：
電解完成后，CuSO4溶液的濃度有何變化？
Ag Au
陽極泥
+
純銅
粗銅
－
CuSO4溶液
陽極泥
電解精煉粗銅模型
包括鐵釘、銅片、含有銅離子的電解液、直流包括鐵釘、銅片、含有釘、銅片、含有銅離子的電解液、直流電源、導線、燒杯銅離子的電解液、直流電源、導線、燒杯等，電源、導線、燒杯等，
項目二：電鍍
光澤
電鍍處理
①電鍍 ：利用電解原理在金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的工藝。
②電鍍可以提高金屬制品的耐腐蝕性和耐磨性，增強美觀性。
CuSO4
【小提醒】
選擇陰陽極材料
畫出鐵釘鍍銅的裝置圖
1
2
思考一下，如何組裝儀器
3
實驗用品：
CuSO4溶液
鐵釘、銅片、電池盒、
干電池、導線、燒杯
鐵釘鍍銅實驗
項目二：電鍍
電解液（含鍍層金屬離子）
電鍍池模型
陽極
鍍層金屬
陰極
鍍件
我們可以對自己喜歡的物品進行電鍍處理。
不僅可以用于物質轉化，還可以用于能量儲存等。
項目三：電解池的其他應用
1. 物質轉化---冶煉金屬：
我們以金屬鈉的冶煉為例
電極材料
離石墨導體
離子導體：
電解總反應：
陽極：
陰極：
石墨或活性電極
熔融的氯化鈉
石墨
鐵
Cl－
Na＋
Na＋
Na＋
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Na＋
e-
e-
e-
e-
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
2Na++2e-=2Na
發生還原反應
2Cl- - 2e- = Cl2↑
發生氧化反應
陰極
陽極
陽極
工
業
上
制
取
金
屬
鈉
2. 能量儲存---二次電池
鉛蓄電池
鉛蓄電池→常見的二次電池
放電時
負極（鉛）：Pb - 2e + SO42- = PbSO
正極（二氧化鉛）：PbO + 2e + 4H + SO42- = PbSO + 2H2O
總反應：Pb + PbO2 + 2H2SO = 2PbSO +2H2O
陰極（還原反應）：PbSO + 2e = Pb + SO42-
陽極（氧化反應）：PbSO - 2e + 2H2O = PbO2+ 4H+ + SO42-
總反應：2PbSO + 2H2O = Pb + PbO + 2H2SO
鉛蓄電池通過這樣的充放電循環，可以反復使用。
充電時
歸 納 總 結
精煉粗銅（提純）
電鍍(金屬防護)
以二次電池為例，過程中實現了電能與化學能的相互轉化，為我們的生活提供了便利。
能量儲存
物質轉化
例如冶煉金屬。
01
02
03
04
陽極
（鍍層金屬）
陰極
（鍍件）
電解液（含鍍層金屬離子）
作業設計
請同學們發散思維，思考電解池還有哪些更為豐富和前沿的應用，寫一篇簡短的文字。
謝謝大家！再見！

展開更多......

收起↑