1.3电能转化为化学能---电解 第二课时 课件 (共22张PPT) 高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共22张PPT)
（第二课时）
学科：化学
电能转化为化学能—电解
年级：高二
教材版本：鲁科版
CuSO4
学习目标
深入理解电解池的工作原理，包括电极反应、电池反应，电子和离子的移动方向等。
1
掌握粗铜的电解精炼过程，能准确画出装置图，构建精炼池的思维模型。
2
明确电镀的原理、作用和优点，掌握设计简单电镀池的方法。
3
了解电解池在物质转化和能量储存方面的应用。感受化学知识的应用价值。
4
黄金：美丽的色泽
黄金在自然界中并不是以纯净物的形式存在，而是与其他杂质混合在一起。
那么，怎么样才能得到纯净的黄金呢？
【情境导入】
矿石
失电子的阴离子
发生氧化反应
还原剂
得电子的阳离子
发生还原反应
氧化剂
e-
e-
电解质溶液或
熔融电解质
阴离子移向
移向阳离子
阴极
（惰性电极）
阳极
（惰性电极）
电解池
电解原理
电子导体
离子导体
回顾旧知
项目一：铜的电解精炼
CuSO4
【问题引导】
现有粗铜和纯铜，如何确定两极材料？
如何选择电解质溶液？
粗铜中杂质（主要为Zn Fe Ni Ag Au ）将何去何从？
3
1
2
CuSO4
【小任务】
画出粗铜精炼的装置图
标明阴阳极材料和电解质溶液
写出阴阳极电极反应式
3
1
2
粗铜为阳极，纯铜为阴极，
阳极反应：
阴极反应：
CuSO4溶液为电解质溶液
Zn－2e-＝Zn2+
Fe－2e-＝Fe2+
Ni －2e-＝Ni2+
Cu－2e-＝Cu2+
Cu2+ +2e-＝Cu
问：
电解完成后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
Ag Au
阳极泥
+
纯铜
粗铜
－
CuSO4溶液
阳极泥
电解精炼粗铜模型
包括铁钉、铜片、含有铜离子的电解液、直流包括铁钉、铜片、含有钉、铜片、含有铜离子的电解液、直流电源、导线、烧杯铜离子的电解液、直流电源、导线、烧杯等，电源、导线、烧杯等，
项目二：电镀
光泽
电镀处理
①电镀 ：利用电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的工艺。
②电镀可以提高金属制品的耐腐蚀性和耐磨性，增强美观性。
CuSO4
【小提醒】
选择阴阳极材料
画出铁钉镀铜的装置图
1
2
思考一下，如何组装仪器
3
实验用品：
CuSO4溶液
铁钉、铜片、电池盒、
干电池、导线、烧杯
铁钉镀铜实验
项目二：电镀
电解液（含镀层金属离子）
电镀池模型
阳极
镀层金属
阴极
镀件
我们可以对自己喜欢的物品进行电镀处理。
不仅可以用于物质转化，还可以用于能量储存等。
项目三：电解池的其他应用
1. 物质转化---冶炼金属：
我们以金属钠的冶炼为例
电极材料
离石墨导体
离子导体：
电解总反应：
阳极：
阴极：
石墨或活性电极
熔融的氯化钠
石墨
铁
Cl－
Na＋
Na＋
Na＋
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Cl－
Na＋
e-
e-
e-
e-
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
2Na++2e-=2Na
发生还原反应
2Cl- - 2e- = Cl2↑
发生氧化反应
阴极
阳极
阳极
工
业
上
制
取
金
属
钠
2. 能量储存---二次电池
铅蓄电池
铅蓄电池→常见的二次电池
放电时
负极（铅）：Pb - 2e + SO42- = PbSO
正极（二氧化铅）：PbO + 2e + 4H + SO42- = PbSO + 2H2O
总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO = 2PbSO +2H2O
阴极（还原反应）：PbSO + 2e = Pb + SO42-
阳极（氧化反应）：PbSO - 2e + 2H2O = PbO2+ 4H+ + SO42-
总反应：2PbSO + 2H2O = Pb + PbO + 2H2SO
铅蓄电池通过这样的充放电循环，可以反复使用。
充电时
归 纳 总 结
精炼粗铜（提纯）
电镀(金属防护)
以二次电池为例，过程中实现了电能与化学能的相互转化，为我们的生活提供了便利。
能量储存
物质转化
例如冶炼金属。
01
02
03
04
阳极
（镀层金属）
阴极
（镀件）
电解液（含镀层金属离子）
作业设计
请同学们发散思维，思考电解池还有哪些更为丰富和前沿的应用，写一篇简短的文字。
谢谢大家！再见！