電化學課件(新人教版)

1、普通干電池普通干電池手機電池手機電池鈕扣電池鈕扣電池筆記本電腦筆記本電腦 專用電池專用電池 攝像機攝像機專用電池專用電池 “神六神六”用用太陽能電池太陽能電池電化學復習電化學復習一原電池的工作原理：一原電池的工作原理：1.定義：定義： 化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說，任何一個自發(fā)的氧化還原反應均從理論上說，任何一個自發(fā)的氧化還原反應均可設(shè)計成原電池可設(shè)計成原電池(即放熱的氧化還原反應即放熱的氧化還原反應)；. .電極名稱：電極名稱：原電池原電池相對活潑的電極為負極相對活潑的電極為負極相對不活潑的電極為正極相對不活潑的電極為正極3.3.電極反應：電極反

2、應：原電池原電池負極：負極：正極：正極：失電子失電子,氧化反應氧化反應得電子得電子,還原反應還原反應電子不會游泳！電子不會游泳！4 4、原電池的形成條件、原電池的形成條件(4)形成閉合回路形成閉合回路。兩電極用導線連接兩電極用導線連接，或直接接觸，并插入電解質(zhì)或直接接觸，并插入電解質(zhì)溶液中溶液中。（1）能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應：一般是一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應 （2）電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液： 參與電極反應或構(gòu)成內(nèi)電路參與電極反應或構(gòu)成內(nèi)電路（3）兩導體作電極兩導體作電極： 活動性不同的金屬（或一種金屬和一種非金屬導活動性不同的金

3、屬（或一種金屬和一種非金屬導 體石墨），與電解質(zhì)溶液反應的活潑金屬為負極。體石墨），與電解質(zhì)溶液反應的活潑金屬為負極。 兩不活潑的導體石墨或兩不活潑的導體石墨或Pt等。（燃料電池電極）等。（燃料電池電極）練習：下列哪幾個裝置能形成原電池練習：下列哪幾個裝置能形成原電池？CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶溶液液CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4ABCDEFMnZnZ4OS2HNnZCu4OS2Cu CuSO4CuFe稀鹽酸稀鹽酸 FeCu稀鹽酸稀鹽酸粗鋅粗鋅稀鹽酸稀鹽酸生鐵生鐵NaCl溶液溶液【題組訓練】例 1分析下圖所示的四個原電池裝置，其

4、中結(jié)論正確的是C.中 Fe 作負極，電極反應式為：Fe2e=Fe2A.中 Mg 作負極，中 Fe 作負極B.中 Mg 作負極，電極反應式為：Mg2e=Mg2D.中 Cu 作正極，電極反應式為：O22H2O4e=4OHD知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建AD 歸納總結(jié)原電池正、負極判斷方法說明：原電池的正極和負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。離子移動方向：正正負負離子移動方向：正正負負（）（）鹽橋的作用是什么鹽橋的作用是什么？溝通兩個半電池，保持其電荷平衡，溝通兩個半電池，保持其電荷平衡，使反應能繼續(xù)進行。使反應能繼續(xù)進行。用作鹽橋的電解質(zhì)不能與電

5、極物質(zhì)或用作鹽橋的電解質(zhì)不能與電極物質(zhì)或電解質(zhì)離子發(fā)生反應，常用的鹽橋電電解質(zhì)離子發(fā)生反應，常用的鹽橋電解質(zhì)還有解質(zhì)還有KNO3，NH4NO3等。等。5、雙液原電池的工作原理雙液原電池的工作原理（有關(guān)概念）（有關(guān)概念）（）鹽橋中裝有飽和的（）鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出 (3)雙液原電池雙液原電池的優(yōu)點：的優(yōu)點：避免氧化劑和還原劑直避免氧化劑和還原劑直接反應；接反應；能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。例 2(2014 年全國模擬題組合)銅鋅原電池工作時，下列敘述正確的是()。A.正極反應

6、為：Zn2e=Zn2B.電池反應為：ZnCu2=Zn2CuC.在外電路中，電子從正極流向負極D.電池反應進行時，鹽橋中的 K移向ZnSO4溶液B利利用反應用反應Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設(shè)計一個，設(shè)計一個單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應。原電池的示意圖，并寫出電極反應。 (+)(-) G Zn Pt FeCl3溶液溶液負極（負極（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）（氧化反應）正極（正極（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（還原反應）（還原反應）(+)(-)鹽橋鹽橋

7、Zn C ZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液 G 原電池的原電池的設(shè)計設(shè)計： 易錯警示電化學裝置圖常見失分點(1)不注明電極材料名稱或元素符號。(2)不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標注)。(3)誤把鹽橋畫成導線。(4)不能連成閉合回路。二、常見的化學電源二、常見的化學電源1一次電池一次電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池鋅銀電池鋅銀電池負極負極反應反應 Zn2e2OH = ZnO H2O正極正極反應反應2MnO22H2O2e= 2MnOOH2OH總反總反應應Zn2MnO22H2O =2MnOOHZn(OH)2ZnAg2O = ZnO2AgZn(OH)2Ag2O2eH2O =2Ag2OHZn2e2OH=

8、2二次電池二次電池鉛蓄電池是最常見的二次電池，總反應為：鉛蓄電池是最常見的二次電池，總反應為：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2OD二次電池和燃料電池的幾個注意事項二次電池和燃料電池的幾個注意事項 (1)可充電電池可充電電池(二次電池二次電池)充電時，電池正極接電源正充電時，電池正極接電源正極，電池負極接電源負極。極，電池負極接電源負極。 (2)可充電電池可充電電池(二次電池二次電池)放電時負極發(fā)生氧化反應，放電時負極發(fā)生氧化反應，充電時該極充電時該極(陰極陰極)發(fā)生還原反應；放電時正極發(fā)生還原反發(fā)生還原反應；放電時正極發(fā)生還原反應，充電時該極應，充電時該極(陽極陽極)發(fā)生氧化反應。

9、發(fā)生氧化反應。 (3)燃料電池的負極為通入燃料的一極，正極為通入燃料電池的負極為通入燃料的一極，正極為通入助燃劑的一極助燃劑的一極(一般為氧氣一般為氧氣)，電極材料一般不參加化學反，電極材料一般不參加化學反應，只起傳導電子的作用。應，只起傳導電子的作用。3燃料電池燃料電池 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性 兩種兩種酸性酸性堿性堿性負極反負極反應式應式正極反正極反應式應式電池總電池總反應式反應式2H2O2=2H2O2H24e=4H2H24OH4e=4H2OO24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH燃料電池電極反應式的書寫燃料

10、電池電極反應式的書寫先寫出燃燒反應的化學方程式；先寫出燃燒反應的化學方程式； 再根據(jù)再根據(jù)電解質(zhì)電解質(zhì)溶液改寫燃料電池總反應；溶液改寫燃料電池總反應；寫出正極的電極反應式寫出正極的電極反應式(一般較簡單一般較簡單);負極的電極反應式負極的電極反應式= =燃料電池總反應燃料電池總反應- -正極的電極。正極的電極。根據(jù)燃料電池的特點，一般在根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極正極上發(fā)生還上發(fā)生還原反應的物質(zhì)都是原反應的物質(zhì)都是O2，熟記熟記以下四種情況：以下四種情況：(1)酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下正極反應式：酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下正極反應式：O24H4e= 2H2O(2)堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下正極反應式：堿性電

11、解質(zhì)溶液環(huán)境下正極反應式：O22H2O4e= 4OH(3)固體電解質(zhì)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導高溫下能傳導O2)環(huán)境下環(huán)境下正極反應式：正極反應式：O24e= 2O2(4)熔融碳酸鹽熔融碳酸鹽(如：熔融如：熔融K2CO3)環(huán)境下環(huán)境下正極反應式：正極反應式： O22CO24e=2CO32-原電池，負極材料是 Cu，電極反應式為：Cu2e=Cu2例 3下列說法正確的是()。A.用導線將金屬 A 和石墨棒連接后插入稀硫酸中，一段時間后觀察到 A 極溶解，則說明 A 是正極。B.向稀硫酸溶液中滴加少量硫酸銅溶液，會減慢鋅和硫酸反應制取氫氣的速率。 D.甲 醇 燃 料 電 池 總 反 應 式 為：2CH

12、3OH3O24OHC.根據(jù)反應：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計的電子C4、海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）、海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）負極：負極：4Al-12e=4Al3+，正極：正極：3O2+6H2O+12e=12OH總反應：總反應：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)35、鋰電池（非水有機溶劑電解液）、鋰電池（非水有機溶劑電解液）負極：負極：2Li-2e=2Li+，正極：，正極：I2+2e=2I，總反應：總反應：2Li+I2=2LiI跟相同質(zhì)量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，跟相同質(zhì)量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽

13、命長。高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。2.浙江卷浙江卷Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應式為：車載電池，該電池中正極的電極反應式為：2LiFeS2e=Li2SFe。 有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是()B3.(3.(安徽安徽) )某固體酸燃料電池以某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應可表示為：，其基本結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應可表示為：2H2O2=2H2O。下列有關(guān)說法正確的是。下列有關(guān)說法正確的是( () )A電子通過外電路從電子通過外電路

14、從b極流向極流向a極極Bb極上的電極反應式為：極上的電極反應式為：O22H2O4e= 4OHC每轉(zhuǎn)移每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗電子，消耗1.12 L的的H2DH由由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極極答案：答案：D4.4.乙醇燃料電池中采用磺酸類質(zhì)子溶劑，電池總反應為乙醇燃料電池中采用磺酸類質(zhì)子溶劑，電池總反應為C2H5OH3O22CO23H2O，下列說法錯誤的是，下列說法錯誤的是() A電池工作時，質(zhì)子向電池工作時，質(zhì)子向電池的正極遷移電池的正極遷移 B電池工作時，電流由電池工作時，電流由b極沿導體流向極沿導體流向a極極 Ca為負極，電極反應為負極，電極反應式是式是C

15、2H5OH+3H2O+12e-=2CO2+12H+ Db為正極，電極反應式為正極，電極反應式是是4H+O2+4e-=2H2OC微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是（ ）A正極反應中有CO2生成B微生物促進了反應中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2OA15國卷國卷例 4把適合題意的圖象填在橫線上(填序號)。ABCD(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉 a、b 分別加入過量的稀硫酸，同時向 a 中加入少量的 CuSO4 溶液，產(chǎn)生 H2 的體積 V(L)與時間t(min)的關(guān)

16、系是_。(2)將過量的兩份鋅粉 a、b 分別加入定量的稀硫酸，同時向a 中加入少量的 CuSO4 溶液，產(chǎn)生 H2 的體積 V(L)與時間 t(min)的關(guān)系是_。(3)將(1)中的 CuSO4 溶液改成 CH3COONa 溶液，其他條件不變，則圖象是_。CAB三、電解池。1.概念：把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。2.構(gòu)成：直流電源、電極、電解質(zhì)(溶液或熔融鹽)、閉合回路。3.電極名稱及電極反應式(如下圖)。陽極氧化2Cl2e=Cl2陰極還原Cu22e=Cu電解原理：電解原理：連接順序：連接順序：陽正陰負陽正陰負離子移動方向：離子移動方向：陰陽相吸陰陽相吸電子移動方向：電子移動方向：陽極陽極電源正極

17、，電源負極電源正極，電源負極陰極陰極4.兩極放電順序。(1)若陽極為活潑金屬(金屬活動性順序表 Ag及Ag 之前金屬)，則金屬失電子，電極被溶解；若是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則OH含氧酸根離子(一般是最高價)F。(2)在陰極，陽離子放電，順序與金屬活動性順序表相反：NaCa2K。溶液中陰離子失電子，陰離子放電順序：S2IBrCl AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2分析電解反應的一般思路：分析電解反應的一般思路：列離子，排順序列離子，排順序兩極寫陰陽，強者先放電，兩極寫陰陽，強者先放電，“升失氧，負失氧，陽失氧升失氧，負失氧，陽失氧?！笨措娫?，定陰陽，辨惰活看電源，定

18、陰陽，辨惰活知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建陰極不管是什么材料，電極本身都不反應，一定是溶液陰極不管是什么材料，電極本身都不反應，一定是溶液(或熔或熔融電解質(zhì)融電解質(zhì))中的陽離子放電；中的陽離子放電；陽極要優(yōu)先考慮電極活性陽極要優(yōu)先考慮電極活性。最常用最重要的放電順序是：陽極，最常用最重要的放電順序是：陽極，ClOH；陰極：；陰極：AgCu2H。電解水溶液時，電解水溶液時，KAl3不可能在陰極放電，即不可能用電不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。等金屬。(4)分析電極反應，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應式，要注意分析電極反應，判斷電極

19、產(chǎn)物，寫出電極反應式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。遵循原子守恒和電荷守恒。注意注意(5)最后寫出電解反應的總化學方程式或離子方程式。最后寫出電解反應的總化學方程式或離子方程式。知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建深度思考深度思考深深 度度 思思 考考1用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用用惰性惰性電極電解電極電解)電解質(zhì)電解質(zhì)(水溶液水溶液)電極方程式電極方程式被電被電解的解的物質(zhì)物質(zhì)總化學方總化學方程式或離程式或離子方程式子方程式電解電解質(zhì)濃質(zhì)濃度度溶液溶液pH電解質(zhì)電解質(zhì)溶液復溶液復原原含氧酸含氧酸(

20、如如H2SO4)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大減小減小加加H2O強堿強堿(如如NaOH)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大增大增大加加H2O知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建深度思考深度思考深深 度度 思思 考考電解質(zhì)電解質(zhì)(水水溶液溶液)電極方程式電極方程式被電解被電解的物質(zhì)的物質(zhì)總化學方程總化學方程式或離子方式或離子方程式程式電解電解質(zhì)濃質(zhì)濃度度溶液溶液pH電解質(zhì)電解質(zhì)溶液復溶液復原原活潑金屬活潑金屬的含氧酸的含氧酸鹽鹽(如如KNO3、Na2SO4)陽極：陽極：4O

21、H4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大不變不變加加H2O無氧酸無氧酸(如如HCl) ，除，除HF外外陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2酸酸2HCl Cl2H2減小減小增大增大通入通入HCl氣氣體體不活潑金不活潑金屬的無氧屬的無氧酸鹽酸鹽(如如CuCl2)，除，除氟化物外氟化物外陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：Cu22e=Cu鹽鹽CuCl2 CuCl2減小減小加加CuCl2知識梳理知識梳理題型構(gòu)建題型構(gòu)建深度思考深度思考深深 度度 思思 考考電解質(zhì)電解質(zhì)(水溶液水溶液)電極方程式電極方程式被電解被電解的物質(zhì)的物質(zhì)總化學方程

22、總化學方程式或離子方式或離子方程式程式電解電解質(zhì)濃質(zhì)濃度度溶液溶液pH電解質(zhì)電解質(zhì)溶液復溶液復原原活潑金屬活潑金屬的無氧酸的無氧酸鹽鹽(如如NaCl)陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2水和鹽水和鹽2ClH2O Cl2H22OH生成生成新電新電解質(zhì)解質(zhì)增大增大通入通入HCl氣氣體體不活潑金不活潑金屬的含氧屬的含氧酸鹽酸鹽(如如CuSO4)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：2Cu24e=2Cu水和鹽水和鹽2Cu22H2O 2CuO24H生成生成新電新電解質(zhì)解質(zhì)減小減小加加CuO或或CuCO3陽極陽極陰極陰極總式總式2NaCl+2H2O 2NaOH + Cl2+H

23、2電解電解2Cl- 2e = Cl2 2H+ 2e = H2 寫出惰性電極電解飽和食鹽水的電極方程式。寫出惰性電極電解飽和食鹽水的電極方程式。這個裝置在實際生產(chǎn)中可行嗎？這個裝置在實際生產(chǎn)中可行嗎？Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2OH2 + Cl2 = 2HCl光照光照1、惰性電極電解、惰性電極電解應用一應用一 電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水( (氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)) )在兩極加酚在兩極加酚酞現(xiàn)象？酞現(xiàn)象？ab陰極陰極陽極陽極NaOH+ cdCl2H2e課堂思考感悟：課堂思考感悟：1. b是是_極極2. C出來的是物質(zhì)是？出來的是物質(zhì)是？3. e出來的是物質(zhì)是？出來的

24、是物質(zhì)是？【隨堂練習【隨堂練習 】KOH 1.該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀 (1)該電解槽的陽極反應式為該電解槽的陽極反應式為: .(2)制得的氫氧化鉀溶液從出口（填寫制得的氫氧化鉀溶液從出口（填寫“A”、“B”、“C”、“D”） 導出。導出。 4OH- - 4e- = 2H2O + O2 DK+SO42-H+OH-H2硫酸呢？硫酸呢？ 1. 該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子

25、交換膜該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。 (3)通電開始后，陰極附近溶液通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述會增大，請簡述原因原因 。 K+SO42-H+H2H+放電，促進水的電離，放電，促進水的電離，OH濃度增大濃度增大H+H2條件改變條件改變平衡移動平衡移動引起結(jié)果引起結(jié)果【隨堂練習【隨堂練習 】 1. 該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)

26、想用如圖裝置電解硫酸法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。 K+SO42-H+H2H+H2(4)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應式為料電池，則電池正極的電極反應式為:_ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 【隨堂練習【隨堂練習 】 電解某些活潑金屬的熔融鹽，制取電解某些活潑金屬的熔融鹽，制取活潑金屬單質(zhì)（如活潑金屬單質(zhì)（如Na、Mg、Al等）等）冶煉冶煉Na：冶煉冶煉Mg：冶煉冶煉Al：2Al2O3 4Al +

27、 3O2 電解電解冰晶石冰晶石K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 電解法電解法熱還原法熱還原法加熱法加熱法物理法物理法【隨堂練習【隨堂練習 】2.2.判斷下列說法的正確與錯誤判斷下列說法的正確與錯誤（汕頭）惰性電極電解食鹽水，若線路中通過（汕頭）惰性電極電解食鹽水，若線路中通過NANA電子電子 電量，則陽極產(chǎn)生氣體電量，則陽極產(chǎn)生氣體11.2L11.2L（深圳）電解（深圳）電解AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2的混合溶液是的混合溶液是 陰極上依次析出陰極上依次析出CuCu，F(xiàn)eFe，AlAl（六校聯(lián)考）電

28、解（六校聯(lián)考）電解MgClMgCl2 2飽和溶液，可制得金屬鎂飽和溶液，可制得金屬鎂（六校聯(lián)考）從海水中可以得到（六校聯(lián)考）從海水中可以得到NaClNaCl，電解熔融，電解熔融NaClNaCl可制得金屬鈉可制得金屬鈉用電解熔融氯化鋁的方法制金屬鋁用電解熔融氯化鋁的方法制金屬鋁現(xiàn)象：現(xiàn)象：課堂思考感悟：課堂思考感悟：陰極：陰極：Cu2+ +2e =Cu陽極：陽極：Cu 2e = Cu2+ CuFe CuSO4溶液溶液電鍍電鍍 含鍍層金屬陽離子含鍍層金屬陽離子的溶液的溶液待鍍金屬待鍍金屬鍍層金屬鍍層金屬可以補充鍍層金可以補充鍍層金屬陽離子屬陽離子2、活性電極電解、活性電極電解應用一應用一 電解飽和

29、食鹽水電解飽和食鹽水( (氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)) ) 應用二應用二 電解冶煉某些活潑金屬電解冶煉某些活潑金屬1、惰性電極電解、惰性電極電解應用三應用三 電鍍電鍍CuFe CuSO4溶液溶液CuCu CuSO4溶液溶液電鍍電鍍粗粗Cu精精 Cu電解精煉銅電解精煉銅 課堂思考感悟：課堂思考感悟：陰極的鐵棒換成銅棒？陰極的鐵棒換成銅棒？現(xiàn)象：現(xiàn)象：現(xiàn)象：現(xiàn)象：粗銅的精煉粗銅的精煉Cu2、Zn2、Fe2Cu22e =Cu Ag、Au陽極泥陽極泥 粗銅粗銅 （陽極）（陽極） 精銅（陰極）精銅（陰極）CuSO4溶液溶液Zn -2e=Zn2 Fe -2e=Fe2 Cu- 2e=Cu 2 Cu Zn Fe Ag

30、AuCu2 3. 利用電解法可將含有利用電解法可將含有Fe、 Zn、 Ag、 Pt 等雜質(zhì)等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是的粗銅提純，下列敘述正確的是A.陽極減少的質(zhì)量等于陰極析出的質(zhì)量陽極減少的質(zhì)量等于陰極析出的質(zhì)量B.陽極發(fā)生還原反應，其電極反應是陽極發(fā)生還原反應，其電極反應是Cu2+2e =CuC.粗銅連接電源負極，其電極反應是粗銅連接電源負極，其電極反應是Cu- 2+ D.電解時，溶液中電解時，溶液中Cu2+的濃度基本保持不變的濃度基本保持不變大于陰極析出的質(zhì)量大于陰極析出的質(zhì)量正極，其電極反應是正極，其電極反應是Cu- 2+D【隨堂練習【隨堂練習 】陰極陰極4金屬鎳有廣泛應用。粗鎳

31、中含有少量金屬鎳有廣泛應用。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是的是(已知氧化性：已知氧化性：Fe2Ni2Cu2)A陽極發(fā)生還原反應，主要電極反應式：陽極發(fā)生還原反應，主要電極反應式：Ni22e-NiB電解過程中，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等電解過程中，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等C電解后，溶液中存在的陽離子只有電解后，溶液中存在的陽離子只有Fe2和和Zn2D電解后，電解槽底部的陽極泥中含有電解后，電解槽底部的陽極泥中含有Cu和和Pt D陰極陰極陽極減少的質(zhì)量大于陰極增加的質(zhì)量陽極減少的

32、質(zhì)量大于陰極增加的質(zhì)量Ni2H+【隨堂練習【隨堂練習 】2、活性電極電解、活性電極電解應用一應用一 電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水( (氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)) ) 應用二應用二 電解冶煉某些活潑金屬電解冶煉某些活潑金屬1、惰性電極電解、惰性電極電解應用三應用三 電鍍電鍍應用四應用四 電解精煉銅電解精煉銅五、五、金屬的電化學腐蝕與防護金屬的電化學腐蝕與防護1.金屬的腐蝕。金屬的腐蝕。氧化還原氧化還原金屬被氧化金屬被氧化金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生_反應而引起反應而引起損耗的現(xiàn)象。金屬損耗的現(xiàn)象。金屬腐蝕的本質(zhì)：腐蝕的本質(zhì)：_。(1)化學腐蝕：金屬與接觸的物質(zhì)直接發(fā)生化學

33、腐蝕：金屬與接觸的物質(zhì)直接發(fā)生_而引而引起的腐蝕。起的腐蝕?；瘜W反應化學反應原電池原電池(2)電化學腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生電化學腐蝕：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生_反應，較活潑的金屬被氧化的腐蝕。反應，較活潑的金屬被氧化的腐蝕。同時同時電化學電化學(3)兩種腐蝕往往兩種腐蝕往往_發(fā)生，但發(fā)生，但_腐蝕更普遍，腐蝕更普遍，速度快，危害更重。速度快，危害更重。項目項目析析氫氫腐蝕腐蝕吸吸氧腐蝕氧腐蝕條件條件水膜水膜_水膜水膜_電電極極反反應應負極負極(Fe)_ _正極正極(C)_ _總反應總反應 _普遍性普遍性_腐蝕更普遍腐蝕更普遍2.電化學腐蝕的分類電化學腐蝕的分類(以鐵的腐蝕為

34、例以鐵的腐蝕為例)。Fe2e=Fe22Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OH呈中性或弱酸性呈中性或弱酸性2H2e=H2呈酸性呈酸性吸氧吸氧Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)23.金屬的防護方法。(1)加防護層，如_。等(合理即可)(2)改變_，如將普通鋼制成不銹鋼。金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(3)電化學保護法。犧牲負極的正極保護法利用_原理，_極被保護。如在被保護的鋼鐵設(shè)備上裝上若干較活潑的金屬如鋅，讓被保護的金屬作原電池的正極。原電池外加電流的陰極保護法利用_原理，_極被保護。如用被保護的鋼鐵設(shè)備作陰極，惰性電極作陽極，外接直流電源。電解池涂油漆、覆蓋陶瓷、電鍍、金屬鈍化正陰下列

35、有關(guān)描述錯誤的是( )。 例 9如右下圖裝置中，U 型管內(nèi)為紅墨水，a、b 試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。A.生鐵塊中的碳是原電池的正極B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤.兩試管中相同的電極反應式是：Fe2e=Fe2D.a 試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b 試管中發(fā)生了析氫腐蝕B例 11對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_。(2)利用上圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若 X 為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān) K 應置于_處。若 X 為鋅，開關(guān) K置于 M 處，該電化學防護法稱為_。定補充溶液中消耗的C

36、u2，保持溶液中Cu2濃度恒犧牲負極的正極保護法N保證鍍層質(zhì)量。如圖如圖208所示裝置中，小試所示裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有pH4的雨水和生鐵片。觀察：開始導管內(nèi)液的雨水和生鐵片。觀察：開始導管內(nèi)液面下降，一段時間后導管內(nèi)液面回升，面下降，一段時間后導管內(nèi)液面回升，略高于小試管液面。以下有關(guān)解釋合理略高于小試管液面。以下有關(guān)解釋合理的是的是() CC1、觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是、觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是A裝置裝置中陽極上析出紅色固體中陽極上析出紅色固體 B裝置裝置的待鍍鐵制品應與電源正極相連的待鍍鐵制品應與電源正極相連C

37、裝置裝置中外電路電子由中外電路電子由a極流向極流向b極極D裝置裝置的離子交換膜允許陽離子、陰離子、水分子自由通過的離子交換膜允許陽離子、陰離子、水分子自由通過+CCl2負極負極（1）寫出電極反應式：）寫出電極反應式： 陽極陽極 ， 陰極陰極 ；（2）由）由Cr2O72- 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Cr3+ 的離子方程式為的離子方程式為 。拓展延伸：拓展延伸：+ FeFe含含Cr2O72的酸性的酸性廢水廢水Fe-2e = Fe2+ 2H+2e = H2+14H+6+3+2+32工業(yè)可用電解法來處理含工業(yè)可用電解法來處理含Cr2O72-廢水。廢水。實驗室利用如右圖模擬處理含實驗室利用如右圖模擬處理含Cr2O72

38、-的廢水，的廢水，以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有Cr(OH)3和和Fe(OH)3沉淀生成。沉淀生成。 請回答：請回答：（1）陽極）陽極 ， 陰極陰極 ；（2）拓展延伸：拓展延伸：+ FeFe含含Cr2O72的酸性的酸性廢水廢水Fe-2e = Fe2+ 2H+2e = H22工業(yè)可用電解法來處理含工業(yè)可用電解法來處理含Cr2O72-廢水。廢水。實驗室利用如右圖模擬處理含實驗室利用如右圖模擬處理含Cr2O72-的廢水，的廢水，以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有Cr(OH)3和和Fe(OH)3沉淀生成。沉淀生成。 請回答：請回答

39、：（3）電解過程）電解過程Cr(OH)3和和Fe(OH)3沉淀是怎樣產(chǎn)生的沉淀是怎樣產(chǎn)生的? 在陰極反應及在陰極反應及Cr2O72與與Fe2+反應過程中，反應過程中，H+被大量被大量消耗，促使水的電離平衡向電離方向移動，消耗，促使水的電離平衡向電離方向移動，OH-大量大量增加，促使增加，促使Fe3+、Cr3+最終轉(zhuǎn)化為最終轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3和和Fe(OH)3沉淀沉淀拓展延伸：拓展延伸：+ FeFe含含Cr2O72的酸性的酸性廢水廢水2工業(yè)可用電解法來處理含工業(yè)可用電解法來處理含Cr2O72-廢水。廢水。實驗室利用如右圖模擬處理含實驗室利用如右圖模擬處理含Cr2O72-的廢水，的廢水，以鐵為電

40、極進行電解，經(jīng)過一段時間有以鐵為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有Cr(OH)3和和Fe(OH)3沉淀生成。沉淀生成。 請回答：請回答：（4）能否改用石墨作電極？原因是什么？）能否改用石墨作電極？原因是什么？不能改用石墨電極，因用石墨作電極，得不到不能改用石墨電極，因用石墨作電極，得不到Fe2+ ，結(jié)果因缺少還原劑，不能使，結(jié)果因缺少還原劑，不能使Cr2O72- 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成成 Cr3+ ，最終生成，最終生成Cr(OH)3 而除去而除去思維發(fā)散思維發(fā)散根據(jù)你學過的知識，請你設(shè)計利用銅來制備根據(jù)你學過的知識，請你設(shè)計利用銅來制備硫酸銅的實驗方案？硫酸銅的實驗方案？方案一：方案一：方案二：方案二：2Cu+

41、O2 2CuO， CuO+H2SO4 =CuSO4+H2O。方案三：方案三：利用利用銅作陽極銅作陽極，碳棒作陰極，碳棒作陰極，稀硫酸電解質(zhì)溶液稀硫酸電解質(zhì)溶液進行電解進行電解CuC H2SO4溶液溶液Cu+2H2SO4(濃）濃）=CuSO4+SO2+2H2O2Cu+O2+2H2SO4 =2CuSO4+2H2O現(xiàn)象：現(xiàn)象：現(xiàn)象：現(xiàn)象：陰極：陰極：Cu2+ +2e =Cu陽極：陽極：4OH 4e =2H2O+O2陰極：陰極：Cu2+ +2e = Cu陽極：陽極：Cu 2e = Cu2+ CuZn CuSO4溶液溶液總式：總式：2Cu2+2H2O 2Cu+ O2 +4H+電解電解1. 寫出電極反應方

42、程式和實驗現(xiàn)象。寫出電極反應方程式和實驗現(xiàn)象。六、電極反應式的書寫及現(xiàn)象描述六、電極反應式的書寫及現(xiàn)象描述簡單電極反應式的書寫簡單電極反應式的書寫注意電解質(zhì)溶液的酸堿性，適當?shù)脑陔姌O方程注意電解質(zhì)溶液的酸堿性，適當?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加式兩邊添加H+、OH、H2O，以遵循電荷守恒和，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。質(zhì)量守恒。注意電極反應產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應。注意電極反應產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應。（1）列物質(zhì)，標得失。）列物質(zhì)，標得失。 (負氧正還，陽氧陰還）負氧正還，陽氧陰還）（2）看環(huán)境，配守恒。）看環(huán)境，配守恒。（20112011新課標全國卷新課標全國卷改編）鐵鎳蓄電池又稱愛改編）鐵

43、鎳蓄電池又稱愛 迪生蓄電池，迪生蓄電池，在堿性條件下在堿性條件下的電池總反應式為：總反應式為： FeFeNiONiO2 22H2H2 2O Fe(OH)O Fe(OH)2 2Ni(OH)Ni(OH)2 2放電放電充電充電Fe2e+2OH= Fe(OH)2 變式訓練一變式訓練一（1 1）正極）正極 ， 負極負極 （2 2）放電放電時的負極反應式為時的負極反應式為 NiO2Fe0+2+4+2失失2e-得得2e-Fe-2e-+2H2O=Fe(OH)2+2H+ 可充電電池電極反應式的書寫1 1、看價態(tài)，列物質(zhì)。、看價態(tài)，列物質(zhì)。負極：化合價升高，找出還原劑負極：化合價升高，找出還原劑氧化產(chǎn)物。氧化產(chǎn)物。正極：化合價降低，找出氧化劑正極：化合價降低，找出氧化劑還原產(chǎn)物。還原產(chǎn)物。2 2、看環(huán)境，配守恒。、看環(huán)境，配守恒。3、4、充電方向的電極反應式與放電時相反、充電方向的電極反應式與放電時相反燃料電池電