二輪氧還和電化學(xué)

1、2014考綱：考綱：化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量（1）了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。了解常見的氧化還）了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。了解常見的氧化還原反應(yīng)。掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。原反應(yīng)。掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。（2）了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見的能量轉(zhuǎn)化形）了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見的能量轉(zhuǎn)化形式式（3）了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、）了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念反應(yīng)熱等概念（4）了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的）了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律

2、進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算簡(jiǎn)單計(jì)算（5）了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解）了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用決能源危機(jī)中的重要作用（6）了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反）了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理應(yīng)方程式。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理（7）理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施屬腐蝕的措施氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)概括知識(shí)點(diǎn)概括：（重點(diǎn)：概念、配平、計(jì)算、陌生方

3、程式書寫）：（重點(diǎn)：概念、配平、計(jì)算、陌生方程式書寫）一、概念：一、概念：升失氧化還原劑升失氧化還原劑 降得還原氧化劑降得還原氧化劑二、單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目二、單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目三、常見的氧化劑、還原劑三、常見的氧化劑、還原劑四、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律四、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律（左強(qiáng)右弱、一強(qiáng)一弱規(guī)律）（左強(qiáng)右弱、一強(qiáng)一弱規(guī)律）五、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律五、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律（先強(qiáng)后弱規(guī)律）（先強(qiáng)后弱規(guī)律）六、配平六、配平：全變?nèi)我馀?、部分變變前配、多變整體配、大數(shù)為準(zhǔn)：全變?nèi)我馀?、部分變變前配、多變整體配、大數(shù)為準(zhǔn)七、計(jì)算七、計(jì)算:升總降總升總降

4、總八、陌生氧化還原方程式的書寫（工藝題、實(shí)驗(yàn)題、電化學(xué)）八、陌生氧化還原方程式的書寫（工藝題、實(shí)驗(yàn)題、電化學(xué)）方法：方法： 一寫主干（有升就有降），二配電子，三配元素、電荷、看一寫主干（有升就有降），二配電子，三配元素、電荷、看環(huán)境補(bǔ)物質(zhì)（環(huán)境補(bǔ)物質(zhì)（H+、H2O，OH-、H2O）常見的氧化劑、還原劑：常見的氧化劑、還原劑：強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：MnO4-_Mn2+ Cr2O72- Cr3+ Fe3+Fe2+Cl2 HClO ClO- - Cl- O2 O3 H2O2- H2O濃濃H2SO4-SO2 濃濃HNO3-NO2 稀稀HNO3-NO常見還原劑：常見還原劑：S2-(H2S Na2S)-S

5、SO32-(SO2 H2SO3 Na2SO3)-SO42-I-(HI KI)I2Fe2+-Fe3+應(yīng)用：應(yīng)用：1、書寫陌生的氧化還原方程式、書寫陌生的氧化還原方程式2、寫原電池中的一、二次電池、燃料電池的電極反應(yīng)式、寫原電池中的一、二次電池、燃料電池的電極反應(yīng)式練習(xí)：一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出下列反應(yīng)的離子方程式：練習(xí)：一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出下列反應(yīng)的離子方程式：1、向紫紅色酸性高錳酸鉀溶液中滴加硫酸亞鐵溶液，紫、向紫紅色酸性高錳酸鉀溶液中滴加硫酸亞鐵溶液，紫紅色褪色紅色褪色2、向硫酸亞鐵溶液中插入鋅片，鋅片表面附著有黑色固、向硫酸亞鐵溶液中插入鋅片，鋅片表面附著有黑色固體體3、向溴水中滴加適量亞硫酸

6、鈉溶液，橙色褪色、向溴水中滴加適量亞硫酸鈉溶液，橙色褪色4、向亞硫酸鈉和硫化鈉溶液中滴加適量稀硫酸，溶液中、向亞硫酸鈉和硫化鈉溶液中滴加適量稀硫酸，溶液中產(chǎn)生淡黃色固體產(chǎn)生淡黃色固體5、向淀粉、向淀粉KI溶液中滴加適量酸性雙氧水，溶液變藍(lán)溶液中滴加適量酸性雙氧水，溶液變藍(lán)6、向紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水，紫紅色、向紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水，紫紅色褪色褪色陌生化學(xué)方程式的書寫陌生化學(xué)方程式的書寫1、CaCl2溶液中通入溶液中通入NH3和和CO2兩種氣體后兩種氣體后，生成超，生成超細(xì)細(xì)CaCO3的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是 。3.通空氣的條件下煅燒鉻鐵礦（主要成分可表示為通空

7、氣的條件下煅燒鉻鐵礦（主要成分可表示為FeOCr2O3）和）和NaOH的固體混合物生成的固體混合物生成Na2CrO4和和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。.2、直接加熱、直接加熱AlCl36H2O不能得到無(wú)水不能得到無(wú)水AlCl3。SOCl2為無(wú)色液體，極易與水反應(yīng)生成為無(wú)色液體，極易與水反應(yīng)生成HCl和一種具有漂白和一種具有漂白性的氣體。性的氣體。AlCl36H2O與與SOCl2混合加熱制取無(wú)水混合加熱制取無(wú)水AlCl3 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。4、 K2FeO4為高效綠色凈水劑，可通過(guò)為高效綠色凈水劑，可通過(guò)Fe(OH)3與與KOH和和Cl2反應(yīng)制得。

8、該反應(yīng)的化學(xué)方程式是反應(yīng)制得。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。5、在飽和氯水中加塊狀石灰石，能制得較濃、在飽和氯水中加塊狀石灰石，能制得較濃HClO溶液，溶液，同時(shí)放出一種氣體。其反應(yīng)的離子方程式是同時(shí)放出一種氣體。其反應(yīng)的離子方程式是 。6、高錳酸鉀在水溶液中放出活性氧，起到消毒作、高錳酸鉀在水溶液中放出活性氧，起到消毒作用，同時(shí)生成用，同時(shí)生成4價(jià)的氫氧化錳和氫氧化鉀。若活價(jià)的氫氧化錳和氫氧化鉀。若活性氧用性氧用O來(lái)表示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；來(lái)表示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式； 7、分析化學(xué)上常用硫代硫酸鈉與單質(zhì)碘反應(yīng)來(lái)進(jìn)行元素分、分析化學(xué)上常用硫代硫酸鈉與單質(zhì)碘反應(yīng)來(lái)進(jìn)行元素分析。硫代硫酸根

9、析。硫代硫酸根(S2O32-)離子與離子與I2之間的反應(yīng)進(jìn)行得迅速、之間的反應(yīng)進(jìn)行得迅速、完全，但必須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。因?yàn)樵趬A性溶完全，但必須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。因?yàn)樵趬A性溶液中，液中，I2會(huì)發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為會(huì)發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為 ：而且：而且I2與與S2O32-發(fā)生副發(fā)應(yīng)，其離子方程式為發(fā)生副發(fā)應(yīng)，其離子方程式為 。若在。若在強(qiáng)酸性溶液中，強(qiáng)酸性溶液中，Na2S2O3會(huì)發(fā)生分解，其離子方程式會(huì)發(fā)生分解，其離子方程式為為 ，同時(shí)同時(shí)I-離子容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方離子容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為程式為 。在用碘量法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，為

10、防止碘的。在用碘量法進(jìn)行測(cè)定時(shí)，為防止碘的揮發(fā)，在實(shí)驗(yàn)中首先應(yīng)該采取的措施是揮發(fā)，在實(shí)驗(yàn)中首先應(yīng)該采取的措施是 。電化學(xué)1、鐵屑與石墨能形成微型原電池，、鐵屑與石墨能形成微型原電池，SO32-在酸性條件在酸性條件下放電生成下放電生成H2S進(jìn)入氣相從而達(dá)到從廢水中除去進(jìn)入氣相從而達(dá)到從廢水中除去Na2SO3的目的，寫出的目的，寫出SO32-在酸性條件下放電生成在酸性條件下放電生成H2S的電極反應(yīng)式：的電極反應(yīng)式： 。 2、Al-空氣燃料電池，通常以空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或溶液或KOH溶液溶液為電解質(zhì)溶液，通入空氣的電極為正極。為電解質(zhì)溶液，通入空氣的電極為正極。 若以若以NaCl溶液為

11、電解質(zhì)溶液時(shí)，正極的反應(yīng)式溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，正極的反應(yīng)式為為 。 若以若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，電池的總反應(yīng)式溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，電池的總反應(yīng)式為為 。3、用、用K2FeO4和和Zn作原料的電池是一種新型可充電電作原料的電池是一種新型可充電電池，該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應(yīng)可池，該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。其總反應(yīng)可寫成：寫成：3Zn2K2FeO48H2O3 Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，則充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)是，則充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)是 。4、氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質(zhì)和水，試寫出該、氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質(zhì)和水，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

12、科學(xué)家利用此?？茖W(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成氨氣原理，設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是是 （填（填“正極正極”或或“負(fù)極負(fù)極”）；堿性條件下，該）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。5.欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將轉(zhuǎn)化為欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。工業(yè)用電解法來(lái)處理含廢水。陽(yáng)極沉淀除去。工業(yè)用電解法來(lái)處理含廢水。陽(yáng)極反應(yīng)式是反應(yīng)式是Fe-2e-=Fe2+，陰極反應(yīng)式是，陰極反應(yīng)式是2 H+ +2e-=H2。Fe2+與酸性溶液中的反應(yīng)的離子方程式是與酸性溶液中的反應(yīng)的離子方程式是

13、 ，得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全。得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全。一、原電池、電解池基本原理比較一、原電池、電解池基本原理比較原電池原電池電解池電解池圖例圖例反應(yīng)判斷：負(fù)陽(yáng)氧、正陰還反應(yīng)判斷：負(fù)陽(yáng)氧、正陰還離子移動(dòng)：原電池：正正離子移動(dòng)：原電池：正正 負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)電解池：陽(yáng)陰電解池：陽(yáng)陰 陰陽(yáng)陰陽(yáng)電子移動(dòng)：原電池：負(fù)過(guò)導(dǎo)線到正電子移動(dòng)：原電池：負(fù)過(guò)導(dǎo)線到正電解池：電源負(fù)通過(guò)導(dǎo)線到陰電解池：電源負(fù)通過(guò)導(dǎo)線到陰.陽(yáng)通過(guò)導(dǎo)線到正陽(yáng)通過(guò)導(dǎo)線到正總之：電子不穿過(guò)溶液總之：電子不穿過(guò)溶液惰性電極電解惰性電極電解NaCl溶液，陰極變紅溶液，陰極變紅定義定義形成條件形成條件電極材料電極材料電極名稱電極名

14、稱電極反應(yīng)電極反應(yīng)總反應(yīng)總反應(yīng)電子流向電子流向離子流向離子流向?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)用應(yīng)用二原電池原理應(yīng)用：二原電池原理應(yīng)用：1、比較金屬的活潑性、比較金屬的活潑性 2、加快反應(yīng)速率、加快反應(yīng)速率 3、設(shè)計(jì)電池、設(shè)計(jì)電池 4、化學(xué)電源、化學(xué)電源 5、金屬腐蝕及防護(hù)、金屬腐蝕及防護(hù)化學(xué)電源：化學(xué)電源：要求：一次二次電池：給出電池總反應(yīng)，能判斷正負(fù)極材要求：一次二次電池：給出電池總反應(yīng)，能判斷正負(fù)極材料、正負(fù)極反應(yīng)是否正確；料、正負(fù)極反應(yīng)是否正確；燃料電池：能寫出電池總反應(yīng)、電極反應(yīng)、判斷正負(fù)極燃料電池：能寫出電池總反應(yīng)、電極反應(yīng)、判斷正負(fù)極方法：方法：1、一二次燃料電池：負(fù)極氧化、正、一二次燃料電池

15、：負(fù)極氧化、正極還原，考慮環(huán)境，兩極相加得總式。極還原，考慮環(huán)境，兩極相加得總式。2、二次電池：看清放充電，充電時(shí)正接正、二次電池：看清放充電，充電時(shí)正接正、負(fù)接負(fù)負(fù)接負(fù).3、燃料電池：、燃料電池：燃料是負(fù)極，燃料是負(fù)極，O2是正極是正極總式第一步是燃燒方程式，最后總式考總式第一步是燃燒方程式，最后總式考慮生成物與環(huán)境反應(yīng)，慮生成物與環(huán)境反應(yīng)，電極反應(yīng)考慮環(huán)電極反應(yīng)考慮環(huán)境參與。境參與。三、金屬的腐蝕與防護(hù)三、金屬的腐蝕與防護(hù)1.1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較類型類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬與接觸到的金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)物質(zhì)直接反應(yīng)不純金

16、屬接觸到電不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生解質(zhì)溶液發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)本質(zhì)本質(zhì)M-neM-ne- -=M=Mn n+ +現(xiàn)象現(xiàn)象金屬被腐蝕金屬被腐蝕_被腐蝕被腐蝕區(qū)別區(qū)別_電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生_電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生注注: :通常兩種腐蝕同時(shí)存在通常兩種腐蝕同時(shí)存在, ,但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多多, ,危害也更嚴(yán)重危害也更嚴(yán)重原原電池電池?zé)o無(wú)較活潑金屬較活潑金屬有有2.2.電化學(xué)腐蝕的分類電化學(xué)腐蝕的分類( (鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕) )類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)水膜性質(zhì)_負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)_ 正極反應(yīng)正極反應(yīng)_ _ 總反應(yīng)總反應(yīng)Fe+2HFe+2H+ +=FeFe

17、2+2+H+H2 2 2Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=O=2Fe(OH)2Fe(OH)2 2 其他反應(yīng)其他反應(yīng)4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=FeFe2 2O O3 3xHxH2 2O+(3-x)HO+(3-x)H2 2O O 注注: :吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍酸性酸性弱酸性或中性或堿性弱酸性或中性或堿性Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H H2 22H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=

18、4OH=4OH- -3.3.金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)(1)(1)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法利用_;_;如：鐵船底部拖一塊鋅如：鐵船底部拖一塊鋅(2)(2)外加電流的陰極保護(hù)法利用外加電流的陰極保護(hù)法利用_;_;如：攔水鐵閘與電源負(fù)極相接如：攔水鐵閘與電源負(fù)極相接(3)(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)如制成不銹鋼如制成不銹鋼; ;(4)(4)加保護(hù)層加保護(hù)層如電鍍、噴漆、覆膜等。如電鍍、噴漆、覆膜等。原電池原理原電池原理電解池原理電解池原理三、電解池三、電解池電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷陽(yáng)極產(chǎn)物判斷陽(yáng)極產(chǎn)物判斷首先看電極，如果是活性電極（金屬活動(dòng)順序表首先看電極，如果是活性電極（金屬活動(dòng)順序表Ag以以前），則電極材料失電子，電極溶解。如果是惰性電極前），則電極材料失電子，電極溶解。如果是惰性電極（Pt、Au、石墨），則要再看溶液中的離子的