《电能转化为化学能》
电能转化为化学能
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：_失__电子，发生_氧__化_反应，离子 还_原__性__越强，反应越容易。
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见 阴离子放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F
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能转化 为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法 来完成。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？
实 例 被电解物质 电 解 产 物 化 学 方 程 式
电解水
水
电解食盐水 H2O、NaCl
H2、O2
• 阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为:
Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ （酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+ （水） > Al3+ > Mg2+ >……
离子放电规律
阴极： _得__电子，发生_还__原_反应，离子 氧__化__性_越强，反应越容易。
分析
1、通电前 电解质发生电离，阴阳离子自由运动
CuCl2 = Cu2+ +2Cl－ H2O 2、通电后
H+ + OH－
带负电荷的阴离子定向移动到阳极附近 因失电子能力：Cl－ ＞OH－ Cl－在阳极失去电子：2Cl－－2e－=Cl2 ↑氧化反应 带正电荷的阳离子定向移动到阴极附近
电能转化为化学能
阴极
2H++2e- =H2↑
化学方 程式
2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
被氧化
被还原
离子的放电顺序：
（1）在阴极上，阳离子放电顺序： 放电由易到难
排在这两种离子后 面的离子在水中不 参与反应。
Ag+、Cu2+、H+（酸）、Fe2+、Zn2+、 H+（水）、 Al3+、Mg2+、 Na+
Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
电能转化为化学能
电解反应实例
实例 电解H2O制 H2和O2
电解饱和食 盐水制H2和 Cl2和NaOH
被电解物质 电解产物
化学方程式
通电
H2O
H2、O2
2H2O==2H2↑+ O2↑
2H H2、Cl2、 通电2O+2NaCl NaCl、H2O ==2NaOH+H2 NaOH ↑ +Cl2 ↑ 通电 电解NaCl制 Na 、Cl2 2NaCl==2Na NaCl Cl2和Na +Cl2 ↑ 通电 电解Al2O3 Al2O3 Al、O2 2Al2O3==4Al 制Al +3O2 ↑
电解氯化铜：
现象 电极反应式
阳极
阴极
有气泡产生，能 2Cl--2e- =Cl2↑ 使湿润的淀粉－ KI溶液变蓝 颜色加深，碳棒上 2+ Cu +2e- =Cu 有红色物质生成
CuCl2===Cu+Cl2 ↑
被氧化
通电
化学方程式
被还原
电解原理 1、电解池 （1）定义：将电能转化为化学能的装置 ①直流电源 （2）构成条件：
高中化学：电能转化为化学能
阳极：Cu-2e-====Cu2+
阴极：2H++2e-====H2↑ 总反应： Cu＋H2SO4(通稀电)==== CuSO4＋H2↑
电解池的工作原理
电解池的形成条件
电解原理的应用
1.电镀 2.氯碱工业 3.金属冶炼 4.铜的电解精炼
B
D
1.如图所示的装置能够组成电解池的是 （ C ）
或合金
在铁制品上镀铜：阳极——铜 阴极——铁制品 电镀液——CuSO4溶液 阴极：Cu2+＋2e－====Cu
溶液中CuSO4的 浓度保持不变
或变小
阳极：Cu－2e－=====Cu2+
电镀材料的选择： 阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液
2.电解精炼铜 阅读课本45页拓展视野
阴极：2H+ +2e- == H2
阳极产物
阴极产物
电解池的工作原理
第 11 页
阴极放电顺序(阳离子得电子能力)
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+>H+(浓度大)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(浓度小) >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
Al3+~ K+水溶液中不放电，熔融状态放电 阳极放电顺序(阴离子失电子能力) 活性金属电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根>F-
通电 2Al2O3 ==== 4Al +3O2 ￪
电能转化成化学能
电解铝生产过程中需要消耗大 量的电能，同时会产生氧气和 碳作为副产品。
铝是一种重要的金属材料，广 泛应用于建筑、航空、汽来自等 领域，具有广泛的市场需求。
电化合成氨
电化合成氨是一种将电能转化为 化学能的生产过程，通过电解水 产生的氢气和氮气在高温高压下
合成氨。
电化合成氨需要消耗大量的电能， 同时会产生氧气和氨作为副产品。
强化电场控制
通过强化电场控制，优化 电流密度和电解液的离子 分布，提高电极反应的速 率和转化效率。
降低成本
降低能耗
通过优化电解过程和电极反应，降低电能转化的能耗， 提高能量利用效率，从而降低生产成本。
循环利用电极材料
通过循环利用电极材料，降低电极材料的消耗和成本， 同时减少对环境的污染。
规模化生产
电能转化为化学能的过程中，产生的化学物质通常较为环保，对环境 的影响较小。
缺点
成本高
目前，电能转化为化学能的技术成本较高，需要大量的投资才能获 得回报。
能量密度低
相对于其他形式的能量存储，电能转化为化学能的能量密度较低。 这意味着需要更多的存储空间和更重的存储设备。
反应速度慢
某些电能转化为化学能的反应速度较慢，影响了能量转化的效率。
在电能转化的过程中，能量守恒定律 是必须遵守的基本物理定律。电能转 化为其他形式的能量时，总能量保持 不变。
电能转化的应用领域
能源领域
电能转化在能源领域有广泛应用，如风力发电、太阳能电 池等。这些技术可以将风能和太阳能等可再生能源转化为 电能，为人类提供清洁能源。
工业领域
在工业领域，电能转化也有广泛应用，如电镀、电解等。 这些技术可以将电能转化为化学能或热能，用于工业生产 和加工。
电能转化为化学能
学案20 电能转化为化学能——电解课程标准与考试说明：【考纲知识梳理】学习目标一、 电解原理1、概念：在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程2、能量转化关系： 能转化为 能3、电解池构成条件：①有与 相连的两个电极② 溶液（或 电解质） ③形成4、电解池的工作原理：电子流向：从电源 极流向电解池 极；工作原理 从电解池 极流向电源 极 电流流向：5、电极产物的判断 (1)阳极产物判断:①首先看 ，如果是 电极（指金属活动顺序表Ag 以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
②如果是 电极(Pt 、Au 、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。
（以常见的OH －、I －、S 2－、Br －、Cl －排序）阴离子放电顺序： ＞含氧酸根⑵阴极产物的判断: 直接根据阳离子放电顺序（得电子能力强弱顺序）进行判断阳离子放电顺序：Ag ＋＞Fe 3＋＞Cu 2＋＞H ＋＞Pb 2＋＞Sn 2＋＞Fe 2＋＞Zn 2＋＞Al 3＋＞Mg 2＋＞Na ＋＞Ca 2＋＞K ＋金属阳离子（Fe 3＋除外）放电则得到相应金属单质，若H ＋放电则得到学习目标二、电解原理应用 1、氯碱工业—反应原理阳极： 阴极： 阴极产物： 总反应： 2、如电解精炼铜（杂质为铁、锌、金、银）作阳极，电极反应 作阴极，电极反应电解质溶液 阳极泥成分：含有 等贵重金属 溶液中各离子浓度变化：阴离子浓度 ，铜离子浓度3、电镀电镀原理：（以在锌片上镀铜为例画出装置图） 阳极： 阴极：[总结]电镀是一种特殊的电解，要求 作阳极， 作阴极， 含 离子的溶液作电解质溶液，电镀时电解质溶液的浓度 。
学习目标三、电解类型：电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况归纳见下表：四、随堂检测1、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ ） A 、电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH 不变B 、电解稀NaOH 溶液，要消耗OH -，故溶液pH 减小C 、电解Na 2SO 4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D 、电解CuCl 2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 2、下列叙述不正确的是A ．电解时，在阴极上发生还原反应B ．电镀时，阳极材料发生氧化反应C ．电解饱和食盐水时，阴极区产物为氢氧化钠溶液和氢气D ．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极3、甲、乙两个电解池均以Pt 为电极且互相串联。
电能转化为化学能
contents
目录
• 引言 • 电能转化为化学能的基本原理 • 电能转化为化学能的实例 • 电能转化为化学能的应用 • 电能转化为化学能的挑战与未来发展 • 结论
01 引言
主题简介
01
电能转化为化学能是指利用电能 将物质中的化学能释放出来，通 常是通过电解或电合成的方法实 现。
研究低成本、高效率的电 极材料和电解液配方，降 低生产成本。
提高能量密度
通过优化电化学反应过程 和提高能量转化效率，减 少所需的电极材料和电解 液量，降低总体成本。
优化设备设计
改进电解槽和其他相关设 备的设计，提高设备的稳 定性和寿命，降低维护成 本。
环保和可持续性问题
减少废弃物产生
优化电化学反应过程，减少副反 应和废弃物的产生，降低对环境
02
该主题涉及电化学的基本原理， 包括电极反应、电化学动力学、 电化学热力学等方面的知识。
研究背景和意义
随着能源需求的不断增加，开发高效、环保的能源转化技 术成为当前研究的热点。
电能转化为化学能作为一种将可再生电能转化为化学能储 存和利用的技术，具有较高的能量转化效率和较低的环境 污染，因此具有广泛的应用前景。
探索更多应用场景，将该技术应用于更多领域，如电动 汽车、智能电网等。
推动产学研合作，加速科技成果的转化和应用，促进经 济社会的发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电解食盐水是工业上制备氢氧化钠的重要方法之一，生成的氢氧化钠可用于化工 、造纸、纺织等领域。同时，氯气也是重要的化工原料，可用于生产盐酸、次氯 酸钠等。
电镀
电镀是指利用电解原理在金属表面镀上一层金属或合金的过程。在电镀过程中，需要将待镀金属作为阴极，镀层金属作为阳 极，通过电解作用使镀层金属离子在阴极上还原成金属并沉积在待镀金属表面，形成一层致密的金属镀层。这个过程需要消 耗电能，因此电能被转化为化学能。
《电能转化为化学能—电解》深入理解
《电能转化为化学能—电解》深入理解在我们的日常生活和工业生产中，电能与化学能之间的相互转化扮演着至关重要的角色。
其中，电能转化为化学能的过程——电解，更是有着广泛的应用和深刻的科学内涵。
电解，简单来说，就是通过外加直流电的作用，使电解质溶液或熔融电解质中的离子发生定向移动，并在电极上发生氧化还原反应，从而实现电能向化学能的转化。
为了更深入地理解电解，我们先来了解一下电解池的基本构成。
一个典型的电解池通常由直流电源、两个电极（阳极和阴极）、电解质溶液或熔融电解质以及导线等组成。
其中，阳极是连接电源正极的电极，在电解过程中发生氧化反应；阴极则是连接电源负极的电极，发生还原反应。
在电解质溶液中，存在着可以自由移动的离子。
当直流电通过时，这些离子会在电场的作用下定向移动。
阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
在电极表面，离子得失电子，发生氧化还原反应。
例如，在电解氯化铜溶液时，溶液中的铜离子（Cu²⁺）向阴极移动，在阴极得到电子被还原为铜单质；氯离子（Cl⁻）向阳极移动，在阳极失去电子被氧化为氯气（Cl₂）。
整个过程可以用以下化学方程式表示：阴极：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu阳极：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑电解的应用十分广泛。
在工业上，电解法被用于制取许多重要的化学物质。
比如，通过电解食盐水可以制取氢氧化钠（NaOH）、氯气和氢气。
这一过程被称为氯碱工业，对于化工、纺织、造纸等行业都具有重要意义。
在金属冶炼方面，电解也发挥着巨大的作用。
像电解熔融的氧化铝可以制取金属铝。
由于铝的活泼性较强，通过常规的化学方法难以从其化合物中还原出铝单质，而电解法为铝的大规模生产提供了可行的途径。
此外，电解还可以用于电镀。
通过在金属表面进行电解沉积，可以在其表面镀上一层更耐腐蚀、更美观的金属镀层，如镀铬、镀镍等。
然而，电解过程也并非一帆风顺，它存在着一些问题和挑战。
比如，电解需要消耗大量的电能，这使得生产成本较高。
电能转化为化学能
7、原电池与电解池的比较
原电池
电解池
(1)有两种活动性不同 (1)有两个活动性相同
的金属作电极
或不同的电极
(2)电极材料均插入电 (2)电极材料均插入电
组成 解质溶液
解质溶液
(3)两极形成闭合电路 (3)两极形成闭合电路
(4)能进行自发的氧化 (4)外接电源 还原反应
电极 正极、负极 名称
阴极、阳极
以电解MgCl2为例 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：Mg2+ + 2e- = Mg
总反应式为：Mg2+ + 2Cl- =电=解== Mg + Cl2↑
即：MgCl2 =电=解== Mg + Cl2↑
3、放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化 物除外）溶液的电解。如NaCl、MgBr2溶液 等，还必须将 H2O = H+ + OH- 加入，因为H+ 来自于弱电解质水的电离。
Cu - 2e- = Cu2+ 粗铜中金、银等活动性较弱的金属在阳极沉 积下来，形成阳极泥。
阴极：Cu2+ + 2e- = Cu
四、精炼铜、电镀的比较
精炼铜
电镀（以电镀铜为例）
形成 条件
粗铜为阳极，精铜 为阴极，CuSO4溶 液作电解质
镀层金属作阳极，镀件 作阴极，电镀液必须含 有镀层金属的离子
阳极：Zn - 2e- = Zn2+ 阳极：Cu- 2e- = Cu2+
负极流入，正极 流出
电源正极→ 与 正极相连的碳棒 → 与负极相连 的碳棒→ 电源 负极
能量 化学能→ 电能 转化
电能→ 化学能
二、电解反应方程式的分类书写
电能转化为化学能
阴
阳 电极反应为＿C＿u2＿+ +＿2e＿- =＿C＿u ＿。
极
极 （2）阳极的现象为＿有＿气＿体＿放＿出，
饱（和3）Cu电Cl2解溶反液应的电化极学反方应程为式＿＿2＿CC＿lu＿- C＿-＿l22＿e通=＿- 电＿==＿CC＿＿ul2＿+￪＿＿C。l＿2 ￪。
（4）在上述电解反应中，被氧化的物质是＿C＿u＿Cl＿2 ， 被还原的物质是＿C＿u＿Cl＿2 。
电解融熔 氯化钠 NaCl
Na、 Cl2 2NaCl =通=电= 2Na+ Cl2 ￪
电解融熔 氧化铝
Al2O3
Al 、O2 2Al2O3=通=电=4Al +3 O2 ￪
电解融熔 氯化镁
MgCl2
Mg、 Cl2 MgCl2 =通=电= Mg+ Cl2 ￪
按图中所示装置连接好仪器，在U形管 中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电 极，接通电源，电解数分钟后，观察阴极(与电源负极的石 墨棒)表面的颜色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极(电 源正极的石墨棒)上放出的气体。 （1）阴极的现象为＿有＿红＿色＿物＿质＿析＿出，
在水中加入等物质的量的Ag+、Mg2+、Na+、
SO42-、NO3-、Cl-，将该溶液放入惰性材料做 电极的电解槽中通电片刻, 则阳极产物, 阴极
产物分别为( B ) A Cl2; AgB OBiblioteka ; H2C Na; Cl2
D H2;O2
分析电解反应的一般思路
判断电解池的阴、阳极 溶液中存在的离子
离子的移动方向及放电顺序
阴极: 纯铜 Cu2++2e-=Cu 总反应: Cu(粗铜) Cu (精铜) 电解质: CuSO4溶液
电能转化为化学能.
电解池
名称
阴极
定义
与电源负极 相连
反应类型 还原反应
阳极 与电பைடு நூலகம்正极
相连
氧化反应
电极反应 Cu2++2e-=Cu 2Cl-－2e-=Cl2
总反应式
CuCl2 电=解= Cu + Cl2↑
（2）电解概念 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧 化还原反应的过程称为电解
特别提醒：
电流必须是直流电
电解过程就是氧化还原过程
不仅仅是电解质溶液，在熔融状态下电 解质也能被电解
（3）电解池（电解槽）概念 借助电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电
能转变为化学能的装置，叫电解池或电解槽
★ 闭合回路 ★ 直流电源 ★ 电解质溶液 （电解液） ★ 两极
石墨、Pt、Au电极不参加电解反应， 叫作惰性电极
直流电源
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见 阴离子放电顺序：
S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
•当阳极为活泼电极时,都由电极本身放电(电极参与反应,失去电子发生氧化反应)
以石墨为电极电解饱和食盐水
已知其电解反应为：
通电
2NaCl+2H2O
2NaOH +Cl2↑+H2 ↑
负极
正极
[交流与讨论] 用硫酸铜溶液做电解质，用 含有锌、金、银等金属杂质的粗铜板与电 源正极连接做阳极，用纯的铜簿片和电源 负极连接做阴极，进行电解反应时，纯的 铜簿片在电极上“长大”得到纯度很大的 精铜板，相反粗铜板“瘦身”变少，这是 为什么？能分析发生的变化吗？
电解池 电能转化为化学能
电 解 熔 融 氯 化 钠 制 钠
思考交流
试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同
(提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物）
1、电源、电极、电极反应关系
与电源正极相连
失去电子
阴离子移向
阳极
发生氧化反应
阳离子移向
阴极
发生还原反应
与电源负极相连
得到电子
正阳氧失，负阴还得
练习
• 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。
1、3、5
6、7
阳极：连电源正极 阴极：连电源负极
电源负极→阴极→阳极→电源正极
电流方向 （外电路）正极→负极
电源正极→阳极→阴极→电源负极
电极反应 能量转化
负极：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反应） 正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应）
化学能→ 电能
应用
设计电池、金属防腐
阳极：2 CI- - 2e- = CI2 ↑(氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)
装置
原电池
实例
铜锌原电池
电解池
电解氯化铜
原理
发生氧化还原反应，从而形成电流 电流通过引起氧化还原反应
形成条件 电极名称
电子流向
两个电极、电解质溶液或熔融态 电解质形成闭合回路、
由电极本身决定 正极：得到电子 负极：失去电子
（外电路）负极 → 正极
外接电源、电极（惰性或非惰
性）、电解质（水溶液或熔融态） 由外电源决定
电极反应式
阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu 阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+
《电能转化为化学能—电解》电解法制备金属
《电能转化为化学能—电解》电解法制备金属在现代工业中，电解法已成为制备金属的重要手段之一。
通过电能转化为化学能的过程，我们能够以高效、精确的方式获得各种金属。
首先，让我们来了解一下电解的基本原理。
电解是将直流电通过电解质溶液或熔融电解质，使电解质在两个电极上发生氧化还原反应的过程。
在电解池中，与电源正极相连的电极称为阳极，与电源负极相连的电极称为阴极。
以电解法制备金属铜为例。
通常，我们会使用含铜离子的溶液作为电解质，比如硫酸铜溶液。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，溶液中的阴离子向阳极移动。
在这个例子中，通常是氢氧根离子失去电子生成氧气和水。
阴极发生还原反应，铜离子得到电子被还原为金属铜并沉积在阴极上。
电解法制备金属具有许多优点。
其一，它能够得到高纯度的金属。
因为在电解过程中，只有目标金属离子能够在阴极得到电子被还原，其他杂质离子由于电位的差异难以在阴极放电，从而有效地提高了金属的纯度。
其二，电解法可以实现对金属沉积过程的精确控制。
通过调整电流密度、电解时间等参数，我们可以控制金属的沉积速率和厚度，满足不同的生产需求。
再比如电解法制备铝。
铝是地壳中含量丰富的金属元素，但由于其化学性质活泼，传统的冶炼方法难以直接从矿石中提取纯铝。
而电解法为铝的制备提供了有效的途径。
工业上采用冰晶石氧化铝融盐电解法制备铝。
将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中，在电解槽中进行电解。
在阳极，氧离子失去电子生成氧气；在阴极，铝离子得到电子还原为液态铝。
然而，电解法制备金属也并非完美无缺。
它的能耗较高，这是因为电解过程需要消耗大量的电能来驱动化学反应。
此外，电解设备的投资和维护成本也相对较高，需要有良好的技术和管理来保障生产的稳定运行。
为了降低电解过程的能耗和成本，科学家们一直在进行不懈的努力。
一方面，通过改进电解槽的结构和设计，提高电流效率，减少能量损失。
另一方面，探索新型的电解质体系和电极材料，降低电解过程的过电位，提高反应的选择性和速率。
《电能转化为化学能——电解》 说课稿
《电能转化为化学能——电解》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“电能转化为化学能——电解”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“电能转化为化学能——电解”这一内容是人教版高中化学选修 4《化学反应原理》中的重要组成部分。
它是在学生已经学习了氧化还原反应、原电池等知识的基础上，进一步深入探讨化学能与电能之间的相互转化。
通过对电解原理的学习，不仅可以帮助学生深化对电化学知识的理解，还能为后续学习金属的腐蚀与防护等内容奠定基础。
本节课的教材内容主要包括电解的概念、电解池的构成条件、电解原理以及电解的应用等。
教材通过实验探究和理论分析相结合的方式，引导学生逐步理解电解的本质和规律。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了氧化还原反应的基本概念和原电池的工作原理，具备了一定的化学知识基础和分析问题的能力。
然而，对于电解这一较为抽象的概念和原理，学生可能会感到理解困难。
此外，学生在实验操作和数据处理方面的能力还有待提高。
1、知识与技能目标（1）理解电解的概念，掌握电解池的构成条件。
（2）理解电解原理，能够正确书写电解池的电极反应式和总反应式。
（3）了解电解在工业生产中的应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
（2）通过对电解原理的分析，培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
（2）培养学生的环保意识和可持续发展观念。
四、教学重难点1、教学重点（1）电解池的构成条件和工作原理。
（2）电极反应式和总反应式的书写。
（1）电解原理的理解。
（2）离子在电解池中的放电顺序。
五、教法与学法1、教法（1）实验探究法：通过实验让学生直观地感受电解的现象，从而引导学生思考和探究电解的原理。
《电能转化为化学能—电解》电解法净化水
《电能转化为化学能—电解》电解法净化水在现代社会，随着科技的不断进步和人们对生活质量的追求，水资源的净化成为了一个至关重要的问题。
而在众多的净化水方法中，电解法以其独特的原理和高效的净化效果，逐渐受到人们的关注和应用。
我们先来了解一下电解的基本原理。
电解，简单来说，就是通过外加电场，使电流通过电解质溶液或熔融态电解质，从而在阴极和阳极引起氧化还原反应的过程。
在这个过程中，电能被转化为化学能。
当我们将电解原理应用于净化水时，其工作过程是相当复杂但又充满奇妙的化学变化。
在电解水的装置中，通常有两个电极，阴极和阳极。
在阴极，水分子得到电子，发生还原反应，产生氢气和氢氧根离子（OH⁻）；而在阳极，水分子失去电子，发生氧化反应，产生氧气和氢离子（H⁺）。
然而，电解法净化水可不仅仅是产生氢气和氧气这么简单。
在实际的净化过程中，电解还能够有效地去除水中的各种污染物。
比如说，对于重金属离子污染的水，电解过程可以使这些重金属离子在电极上发生氧化还原反应，从而沉积在电极上，实现从水中的分离。
以常见的铜离子（Cu²⁺）为例，在电解过程中，铜离子会在阴极得到电子，被还原为铜单质，从而从水中去除。
对于一些有机污染物，电解也能发挥重要作用。
电解产生的强氧化性物质，如羟基自由基（·OH），能够将有机污染物分解为无害的物质，如二氧化碳和水。
此外，电解法还可以调节水的酸碱度。
通过控制电解的条件，可以使水中的氢离子和氢氧根离子的浓度发生变化，从而改变水的 pH 值。
但是，电解法净化水也并非完美无缺。
首先，电解法净化水需要消耗一定的电能，这在一定程度上增加了成本。
其次，电解装置的设计和操作需要一定的专业知识和技术，如果操作不当，可能会影响净化效果，甚至产生新的污染物。
为了提高电解法净化水的效率和效果，科学家们一直在不断地进行研究和改进。
例如，研发更加高效的电极材料，能够提高电子传递效率，降低能耗；优化电解装置的结构，使其更加合理和易于操作；探索新的电解工艺，以适应不同类型和污染程度的水。
《电能转化为化学能—电解》电解与氧化还原
《电能转化为化学能—电解》电解与氧化还原在我们的日常生活和工业生产中，电能与化学能之间的相互转化扮演着至关重要的角色。
其中，电解作为一种重要的化学过程，实现了电能向化学能的有效转化，而这一过程与氧化还原反应紧密相连。
首先，让我们来理解一下什么是电解。
简单来说，电解就是通过外加直流电，使电解质溶液或熔融电解质中的离子发生定向移动，在电极上发生氧化还原反应的过程。
在这个过程中，电流通过电解质溶液或熔融电解质，引起化学变化，从而产生新的物质。
为了更清楚地了解电解，我们需要认识电解池。
电解池是一种将电能转化为化学能的装置，它由两个电极（阳极和阴极）、电解质溶液或熔融电解质以及外接直流电源组成。
在电解池中，阳极是与电源正极相连的电极，发生氧化反应；阴极则是与电源负极相连的电极，发生还原反应。
那么，电解与氧化还原反应到底有着怎样的密切关系呢？氧化还原反应的本质是电子的转移，而在电解过程中，正是通过外加电场的作用，强制电子发生定向移动，从而促使氧化还原反应按照我们期望的方向进行。
在阳极，失去电子的物质发生氧化反应；在阴极，得到电子的物质发生还原反应。
举个例子来说，当我们电解氯化铜溶液时，在阳极，氯离子失去电子被氧化为氯气；在阴极，铜离子得到电子被还原为铜单质。
这个过程中，电能转化为化学能，使得原本不容易发生的化学反应得以顺利进行。
电解在实际生活和工业生产中的应用非常广泛。
比如，电解水可以制取氢气和氧气，这对于能源领域具有重要意义。
通过电解水制取的氢气是一种清洁的能源，燃烧时只产生水，不会对环境造成污染。
在金属冶炼方面，电解也发挥着巨大的作用。
像电解精炼铜，就可以将粗铜中的杂质去除，得到纯度较高的铜。
此外，电解还用于电镀，通过在金属表面镀上一层其他金属，不仅可以起到保护作用，还能美化外观。
然而，电解过程并非一帆风顺，它也存在一些问题和挑战。
比如，电解过程需要消耗大量的电能，这就导致成本较高。
同时，电解反应的效率也受到多种因素的影响，如电极材料、电解质的性质、电流密度等。
电能转化为化学能
——电解
联想质疑
已知 2NaCl(s) == 2Na(s)+Cl2 (g) △ H = 822.3kJ/mol
如果以氯化钠为原料制备金属钠，则需要外 界提供能量，在生产实践中人们是通过提供 什么能使氯化钠分解的呢？
戴维用电解熔融状态的NaCl 的办法得到了Na。 试分析其原理
【练习】写出下列三个电解池的电极反应
石墨
铜
铜
石墨
CuCl2溶液
（1）阳极：2Cl- － 2e- == Cl2 ↑ 阴极：Cu2+ + 2e- == Cu
（2）阳极：Cu － 2e- == Cu2+ 阴极：Cu2+ + 2e- == Cu
CuCl2溶液
总结
电解原理
二、电解原理的应用
1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气——氯碱工业
例题2
下列关于电解池的叙述中不正确的是 ( A )
A．与电源正极相连的是电解池的阴极 B．与电源负极相连的是电解池的阴极 C．在电解池的阳极发生氧化反应 D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
交流研讨 如何确定电解池的阴、阳极？
(1)通过与直流电源的连接：
阳极——连接电源正极；阴极——连接电源负极
二、电解原理的应用
1、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气——氯碱工业
总反应： 3; H2 ↑ + Cl2 ↑
2、铜的电解精炼
铜是重要的金属材料，它的主要用途之一是制作导 线，这要求铜具有很高的的纯度。工业上主要从黄铜 矿提炼铜。冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、 镍、银、金和铂等微量杂质，俗称粗铜。工业用电解 法对粗铜进行除杂。
a极选用锌，电镀液选用ZnSO4溶液