二輪專題八高三電化學(xué)復(fù)習(xí)

1、主講趙懷元主講趙懷元原電池、電解的原理及應(yīng)用【考綱解讀】【考綱解讀】 1、三池概念、結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用。、三池概念、結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用。 2、電極判斷與氧化還原反應(yīng)及離子放電規(guī)律關(guān)、電極判斷與氧化還原反應(yīng)及離子放電規(guī)律關(guān)系，電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式的書寫。系，電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式的書寫。 3、有關(guān)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、有關(guān)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【復(fù)習(xí)重點(diǎn)】【復(fù)習(xí)重點(diǎn)】 原電池、電解池原理原電池、電解池原理【知識(shí)概括】【知識(shí)概括】 一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件四個(gè)池子

2、：原電池、電解池、電鍍池、精煉池四個(gè)池子：原電池、電解池、電鍍池、精煉池原電池原理原電池原理：通過：通過自發(fā)自發(fā)的氧化還原反的氧化還原反應(yīng)應(yīng) 把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。電解原理電解原理：使：使電流電流通過電解質(zhì)溶液在陰通過電解質(zhì)溶液在陰陽兩極上陽兩極上被迫被迫發(fā)生發(fā)生非自發(fā)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能。從而把電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能。原電池原理: 氧化反應(yīng): 還原反應(yīng):Zn-2e=Zn2+ 2H+2e=H2負(fù)極(Zn)正極(Cu)硫酸溶液不斷溶解陽離移向失e沿導(dǎo)線傳遞,有電流產(chǎn)生銅鋅原電池電解原理電解結(jié)果:4AgNO3+2H2O 4Ag+O2+4HNO34OH-4

3、e=2H2O+O2Ag+e=Ag陰離子移向陽離子移向電子流向陽極陰極AgNO3溶液ee氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電解原電池、電解池的區(qū)別對(duì)外電路電子而言對(duì)外電路電子而言對(duì)內(nèi)電路離子而言對(duì)內(nèi)電路離子而言陰極陰極陽極陽極CuZnH2SO4+ba液體液體正極正極負(fù)極負(fù)極eeee陽極陽極陰極陰極 (升價(jià)) (降價(jià)) (升價(jià)) (降價(jià)) 物質(zhì)1 + 物質(zhì)2 物質(zhì)3 + 物質(zhì)4 負(fù)極 正極 陽極 陰極放電充電稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 硫酸硫酸 A B C D A B C D 下列裝置中屬于原電池的是下列裝置中屬于原電池的是 （ ） 屬于電解池的是屬于電解池的是 （ ） BCD 原電池原電池電解池電解

4、池電鍍池電鍍池定義定義能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。裝置。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。的裝置。應(yīng)用電解原理在某些金屬應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的表面鍍上一層其它金屬的裝置。裝置。形成形成條件條件活動(dòng)性不同兩電極活動(dòng)性不同兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路兩電極接直流電源兩電極接直流電源電極插人電解質(zhì)溶電極插人電解質(zhì)溶液液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極，鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液須含有鍍層金屬電鍍液須含有鍍層金屬的離子的離子電極電極名稱名稱電極電極判斷判斷負(fù)極：較活潑金屬；

5、負(fù)極：較活潑金屬；正極：較不活潑金屬正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等或能導(dǎo)電的非金屬等)陽極：電源正極相連陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件電極電極反應(yīng)反應(yīng)得失得失電子電子負(fù)極：氧化反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)電子電子流向流向負(fù)極負(fù)極 正極正極負(fù)極負(fù)極 陰極陰極 陽極陽極 正極正極負(fù)極負(fù)極 陰極陰極 陽極陽極 正極正極三池比較三池比較一判斷一判斷什么池什么池電解池電解池原電池原電池二判斷二

6、判斷什么極什么極正負(fù)極正負(fù)極陰陽極陰陽極三判斷三判斷何電極何電極電鍍池電鍍池惰性電極惰性電極活潑電極活潑電極四判斷四判斷何放電何放電陽極鍍層陽極鍍層陰極鍍件陰極鍍件離子放電離子放電電極放電電極放電 形成原電池、電解池的條件是什么？怎形成原電池、電解池的條件是什么？怎樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精煉池？煉池？ 原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源是否有外接電源；電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽極和電陽極和電解質(zhì)溶液解質(zhì)溶液。 多池組合判斷：多池組合判斷： 無外電源無外電源：一池為原電池，其余為電

7、解池；：一池為原電池，其余為電解池； 有外電源有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池。：全部為電解池或電鍍池、精煉池。 觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，指出各裝置的名稱。Cu電解池電鍍池 NaCl溶液 CuSO4溶液原電池硫酸溶液 Zn Cu C Fe Zn Cu金屬性強(qiáng)弱的判斷金屬性強(qiáng)弱的判斷 已知已知M+N2+=M2+N Pt極電解相同濃度極電解相同濃度P和和M的硫酸鹽，陰極先析出的硫酸鹽，陰極先析出M N與與E有導(dǎo)線有導(dǎo)線相連放入相連放入E的硫酸鹽溶液的硫酸鹽溶液,電極反應(yīng)電極反應(yīng)E2+2e=E，N-2e=N2+，則四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱為，則四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱為- 【考點(diǎn)拓展考點(diǎn)拓展】答案：答

8、案：PMNE把把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸溶液中，用四塊金屬片浸入稀硫酸溶液中，用導(dǎo)線兩兩相連，若導(dǎo)線兩兩相連，若A、B相連時(shí)，相連時(shí)，A為負(fù)極；為負(fù)極；C、D相連時(shí)電流由相連時(shí)電流由D到到C；A、C相連時(shí)相連時(shí)C極上產(chǎn)生大量極上產(chǎn)生大量氣泡，氣泡，B、D相連時(shí)，相連時(shí)，B上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榻饘倩顒?dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳CDB電極反應(yīng)的書寫電極反應(yīng)的書寫1、與裝置類型有關(guān)、與裝置類型有關(guān)2、與電極類型及電極材料有關(guān)、與電極類型及電極材料有關(guān)3、與反應(yīng)類型有關(guān)、與反應(yīng)類型有關(guān)4、與電子守恒有關(guān)、與電子守恒有關(guān)5、與電解質(zhì)環(huán)境有關(guān)、與電

9、解質(zhì)環(huán)境有關(guān)6、與總反應(yīng)式有關(guān)、與總反應(yīng)式有關(guān)7、與題給信息有關(guān)、與題給信息有關(guān)8、與離子的氧化還原性強(qiáng)弱有關(guān)、與離子的氧化還原性強(qiáng)弱有關(guān)負(fù)極：負(fù)極： Fe - 2e- = Fe2+正極：正極： 2H+ 2e- =H2溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)： Fe2+ 2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O正極：正極： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-請(qǐng)寫出下列電極方程式？請(qǐng)寫出下列電極方程式？ 對(duì)于下列裝置中的反應(yīng)，寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式并對(duì)于下列裝置中的反應(yīng)，寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式并注明反應(yīng)類型：注明

10、反應(yīng)類型： (1)甲裝置中，甲裝置中，Zn極：極： Ag極：極：(2)乙裝置中，乙裝置中，Cu極：極： Ag極：極：(3)丙裝置中，丙裝置中，F(xiàn)e極：極： C極：極： (4)丁裝置中，丁裝置中，Pt極：極： Fe極：極： 電池在現(xiàn)代生活中有廣泛的應(yīng)用電池在現(xiàn)代生活中有廣泛的應(yīng)用, ,根據(jù)下列幾種根據(jù)下列幾種常見電池在放電時(shí)的反應(yīng)常見電池在放電時(shí)的反應(yīng), ,判斷該電池在放電時(shí)判斷該電池在放電時(shí)的電極材料。的電極材料。名稱名稱 放放 電電 反反 應(yīng)應(yīng) 負(fù)極負(fù)極鋅錳電池鋅錳電池 Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+2MnO(OH)+2NH3鋅汞電池鋅汞電池 Zn+HgO+H2O=Zn(OH)

11、2+Hg鉛蓄電池鉛蓄電池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O鎳鎘電池鎳鎘電池 Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Zn Zn PbCd盡可能多地舉例：盡可能多地舉例：a 極變細(xì)，極變細(xì)，b 極變粗：極變粗：a 極變細(xì)，極變細(xì)，b 極有氣泡：極有氣泡：a 極變粗，極變粗， b 極有氣泡：極有氣泡：a 極有氣泡極有氣泡, b 極有氣泡，且氣體體積比為極有氣泡，且氣體體積比為2 ：1a 極有氣泡極有氣泡, b 極有氣泡極有氣泡;陰極加酚酞變紅陰極加酚酞變紅a 極有氣泡極有氣泡, b 極有氣泡極有氣泡;陽極加酚酞變紅陽極加酚酞變紅 電解液中含有電解液中

12、含有K+、Cl 、SO42、 OH （少量）、（少量）、Cu2+、H+（少量），（少量）， 用兩個(gè)石墨棒作電極電解，開始時(shí)用兩個(gè)石墨棒作電極電解，開始時(shí) 陽極上電極反應(yīng)式是陽極上電極反應(yīng)式是_； 陰極上電極反應(yīng)式是陰極上電極反應(yīng)式是_改用兩個(gè)銅棒作電極電解時(shí)，則改用兩個(gè)銅棒作電極電解時(shí)，則 陽極變化是陽極變化是_， 陰極上電極反應(yīng)式是陰極上電極反應(yīng)式是_。 電極反應(yīng)式是電極反應(yīng)式是_；書寫電解反應(yīng)時(shí)首先應(yīng)看陽極材料是否是惰書寫電解反應(yīng)時(shí)首先應(yīng)看陽極材料是否是惰性電極（性電極（石墨石墨或或PtPt）；）；陽離子在陰極上放電順序：陽離子在陰極上放電順序： AgAg+ +CuCu2+2+HH+ +(

13、 (酸酸) )FeFe2+2+ZnZn2+2+HH+ +( (水水) )陰離子在陽極上放電順序：陰離子在陽極上放電順序： S S2-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -( (水水) )若陽極材料為若陽極材料為活性電極活性電極則陽極金屬本身則陽極金屬本身失去電子被氧化失去電子被氧化 (99理綜理綜)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視因而受到重視.可用可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融鹽的熔融鹽混合物用電解質(zhì)混合物用電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)鉃殛枠O燃?xì)?空氣與空氣與CO2的的混合氣為陰極助燃?xì)饣旌蠚鉃殛帢O助燃?xì)?制得在制得在6500下工

14、作的下工作的燃料電池燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式完成有關(guān)的電池反應(yīng)式: 陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式: , 陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e=2CO32- 總電池反應(yīng)總電池反應(yīng) 式式: . 答案答案:2CO+2CO32-4e =4CO2 2CO+O2=2CO2 (2000年高考題)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?制得在6500C下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式 陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32-=4CO2+4e 陰極反應(yīng)式_ 總反應(yīng)式_O2+2CO2+4e 2CO32

15、-2CO+O2 2CO2 工業(yè)上采用工業(yè)上采用Fe、C為電極電解為電極電解K2MnO4溶液制溶液制KMnO4。1.電解時(shí)電解時(shí),應(yīng)以應(yīng)以 作陰極，電解過程中陰極附近溶液作陰極，電解過程中陰極附近溶液pH將將會(huì)會(huì) , 2.陽極反應(yīng)式為陽極反應(yīng)式為 , 3.總電解反應(yīng)式為總電解反應(yīng)式為 . 電解電解答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e=MnO4- 2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2思考：思考：原電池、電解池的電極反應(yīng)式與總反應(yīng)式之間有什原電池、電解池的電極反應(yīng)式與總反應(yīng)式之間有什么關(guān)系？有什么啟示？么關(guān)系？有什么啟示？ 原電池或電解池的兩電極反應(yīng)式之和即為總反應(yīng)式，原電池或

16、電解池的兩電極反應(yīng)式之和即為總反應(yīng)式，反之，總反應(yīng)式減去一電極反應(yīng)式即為另一個(gè)電極反應(yīng)式。反之，總反應(yīng)式減去一電極反應(yīng)式即為另一個(gè)電極反應(yīng)式。對(duì)于較復(fù)雜的、陌生的反應(yīng)可用該方法解題并檢驗(yàn)。對(duì)于較復(fù)雜的、陌生的反應(yīng)可用該方法解題并檢驗(yàn)。 如何書寫可逆電池電極反應(yīng)式？如何書寫可逆電池電極反應(yīng)式？ 可逆電池電極反應(yīng)式書寫的可逆電池電極反應(yīng)式書寫的關(guān)鍵關(guān)鍵是要是要弄清電解液是弄清電解液是酸性酸性還是還是堿性堿性（H+ 和和OH-不能亂用不能亂用）然后是）然后是方向方向已知鉛蓄電池充放電的電池反應(yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 試寫出放電時(shí)的正、負(fù)極,充電時(shí)的陰、陽極的電極反

17、應(yīng)式。 放電時(shí)：負(fù)極：Pb-2e+SO42-=PbSO4 正極：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充電時(shí)：陰極：PbSO4+2e=Pb+SO42- 陽極：PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+已知愛迪生蓄電池在堿性條件下的電池反應(yīng)式為：Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 試寫出放電時(shí)的正、負(fù)極,充電時(shí)的陰、陽極的電極反應(yīng)式。 放電時(shí)：負(fù)極：Fe-2e+2OH-= Fe(OH)2 正極：NiO2+2e+2H2O= Ni(OH)2+2OH- 充電時(shí)：充電時(shí)：陰極：陰極：Fe(OH)2+2e= Fe+2OH- 陽極：陽極：Ni(OH)2+

18、2OH-2e= NiO2+2H2O怎樣書寫怎樣書寫燃料電池燃料電池的電極反應(yīng)式和總反的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式？應(yīng)式？書寫步驟：寫出燃燒反應(yīng)；根據(jù)書寫步驟：寫出燃燒反應(yīng)；根據(jù)電解電解液液改寫改寫燃料電池總反應(yīng)；寫出正極的燃料電池總反應(yīng)；寫出正極的電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式(一般較簡(jiǎn)單一般較簡(jiǎn)單);由燃料電池由燃料電池總反應(yīng)總反應(yīng)減去減去正極的電極反應(yīng)式得正極的電極反應(yīng)式得負(fù)極負(fù)極的電極反應(yīng)式。的電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)一般為：正極反應(yīng)一般為：酸性介質(zhì)酸性介質(zhì) O2+4H+4e=2H2O堿性介質(zhì)堿性介質(zhì) H2+2OH-2e=2H2O CH4、O2、NaOH組成的燃料電池組成的燃料電池1.燃燒總反應(yīng)燃燒總反應(yīng)：

19、 CH4+2O2CO2+2H2O2.燃料電池總反應(yīng)：燃料電池總反應(yīng)：CH4+2OH-+2O2 CO3 2 -+3H2O3.正極：正極：2O2+4H2O+8e8OH-4.負(fù)極：負(fù)極：CH4+10OH-8eCO32-+7H2O甲醇燃料電池是由甲醇和氧氣及強(qiáng)堿電解質(zhì)溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。據(jù)此回答： (1)甲醇是 極,電極反應(yīng)式是: ;(2)電池反應(yīng)的離子方程式: CH3OH+8OH-6e=CO32-+6H2O2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O. 負(fù)知識(shí)運(yùn)用1.a今有2H2+O2=2H2O反應(yīng),構(gòu)成燃料電池,則負(fù)極應(yīng)通入

20、_氣,正極通入_氣,電極反應(yīng)為:負(fù)極_正極_ b如把KOH改為H2SO4作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng):負(fù)極_正極_ a和b的電池液不同,反應(yīng)進(jìn)行后溶液的PH值各有何變化_ c.如把H2改CH4.KOH作導(dǎo)電物質(zhì)則電極反應(yīng)為:負(fù)極_正極_總反應(yīng)式_氫氧2H2+4OH- -4e=4H2OO2+2H2O+4e=4OH-2H2-4e=4H+O2+4H+4e=2H2Oa變小 b變大CH4+10OH- -8e=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e=8OH-CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷 1.1.陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物的判斷的判斷:(:(先看電極后看溶液先看電極后看溶液陰離子陰

21、離子) ) (1) (1)活性電極活性電極:(:(活動(dòng)性排在活動(dòng)性排在AgAg以前以前金屬金屬) )金屬在陽極失電子被氧化金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。即即電極失電子電極失電子, ,電極溶解電極溶解 (2)(2)惰性電極惰性電極: :(Pt、Au、石墨、鈦等、石墨、鈦等)則看溶液中則看溶液中陰離子陰離子失電子能失電子能力（還原性強(qiáng)弱）力（還原性強(qiáng)弱）陰離子的放電順序陰離子的放電順序: :S S2-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- - 含氧酸根離子含氧酸根離子FF- - 2. 2.陰極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物

22、的判斷的判斷: :無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子，陰極產(chǎn)物溶液中的陽離子，陰極產(chǎn)物看看陽離子得電子能力（陽離子得電子能力（氧化性強(qiáng)弱氧化性強(qiáng)弱）陽離子的放電順序：陽離子的放電順序：基本上是金屬活動(dòng)性順序，越活潑的金屬，基本上是金屬活動(dòng)性順序，越活潑的金屬，其陽離子越難得到電子，但其陽離子越難得到電子，但Fe3+氧化性較氧化性較Cu2+強(qiáng)。強(qiáng)。AgAg+ +HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+N

23、aNa+ +CaCa2+2+KK+ + 電解質(zhì)溶液用電解質(zhì)溶液用惰性電極惰性電極電解的規(guī)律電解的規(guī)律電解電解類型類型舉舉 例例電極反應(yīng)電極反應(yīng)溶液變化溶液變化溶液溶液復(fù)原復(fù)原物質(zhì)類別物質(zhì)類別實(shí)例實(shí)例PH電電解解水水含氧酸含氧酸H2SO4陽極：陽極：4OH-4e =O2+2H2O陰極：陰極：4H+4e=2H2減小減小增大增大H2O強(qiáng)堿強(qiáng)堿NaOH增大增大增大增大 活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽Na2SO4不變不變?cè)龃笤龃蠓纸夥纸怆娊怆娊赓|(zhì)質(zhì) 無氧酸無氧酸HCl陽極：陽極：2Cl-2e=Cl2陰極：陰極：2H+2e=H2增大增大減小減小HCl 不活潑金屬不活潑金屬的無氧酸鹽的無氧酸鹽CuCl

24、2陽極：陽極：2Cl-2e=Cl2陰極：陰極：Cu2+2e=Cu增大增大略略變變CuCl2溶質(zhì)溶質(zhì)和溶和溶劑同劑同時(shí)電時(shí)電解解 活潑金屬的活潑金屬的無氧酸鹽無氧酸鹽NaCl陽極：陽極：2Cl-2e=Cl2陰極：陰極：2H+2e=H2增大增大放出放出H2生成堿生成堿生成生成新物新物質(zhì)質(zhì)HCl 不活潑金屬的不活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽CuSO4陽極：陽極：4OH-4e =O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e=2Cu減小減小放出放出O2生成酸生成酸生成生成新物新物質(zhì)質(zhì)CuO電解質(zhì)溶液電解規(guī)律電解質(zhì)溶液電解規(guī)律S S2-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- - 含氧酸根含氧酸根FF

25、- -AgAg+ +FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +FeFe2+2+ZnZn2+2+HH+ +AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +與與區(qū)：電解電解質(zhì)型區(qū)：電解電解質(zhì)型與與區(qū)：放氫生堿型區(qū)：放氫生堿型 與與區(qū)：放氧生酸型區(qū)：放氧生酸型與與區(qū)：電解水型區(qū)：電解水型判斷下列物質(zhì)電解的產(chǎn)物？若在電路中判斷下列物質(zhì)電解的產(chǎn)物？若在電路中通過通過1mol1mol電子，需加入何種物質(zhì)多少才電子，需加入何種物質(zhì)多少才能彌補(bǔ)電解改變的電解質(zhì)濃度？能彌補(bǔ)電解改變的電解質(zhì)濃度？A A）AgNOAgNO3 3 B B）NaCl CNaCl C）AlAl2 2（SOSO4 4）3 3D D）CuSO

26、CuSO4 4 E E）ZnClZnCl2 2 F F）CuBrCuBr2 2 G G）ZnSOZnSO4 4用惰性電極分別電解下列物質(zhì)的溶液，用惰性電極分別電解下列物質(zhì)的溶液，一段時(shí)間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入一段時(shí)間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量水能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是適量水能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是 AgNO3 B. Na2SO4 C. CuCl2 D. H2SO4 B D判斷電解后溶液判斷電解后溶液pH變化變化 用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，陰極質(zhì)量增加，電解液的后，陰極質(zhì)量增加，電解液的pH下降的是下降的是 A.CuSO4 B.A

27、gNO3 C.BaCl2 D.H2SO4 解析解析:陰極質(zhì)量增加陰極質(zhì)量增加,說明溶液中含有不活潑金屬說明溶液中含有不活潑金屬的陽離子的陽離子,電解液的電解液的pH下降下降,說明在陽極上是說明在陽極上是OH-離子離子放電而使溶液中放電而使溶液中C(H+)增大增大,溶液中的陰離子應(yīng)該是含溶液中的陰離子應(yīng)該是含氧酸根離子氧酸根離子.綜合分析應(yīng)為綜合分析應(yīng)為AB.原電池應(yīng)用1.金屬腐蝕: (1)化學(xué)腐蝕 (2)電化腐蝕 a.析氫腐蝕 b.吸氧腐蝕2.防護(hù)方法: (1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) (2)在金屬表面覆蓋保護(hù) (3)電化學(xué)保護(hù)法(犧牲陽極的陰極保護(hù)法) 3.制造新化學(xué)電源銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑，

28、銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑， 形成黑銹，可以形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡(jiǎn)單方法是：采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡(jiǎn)單方法是：將變質(zhì)的獎(jiǎng)?wù)路湃胧⒂惺雏}和小蘇打的鋁鍋中，將變質(zhì)的獎(jiǎng)?wù)路湃胧⒂惺雏}和小蘇打的鋁鍋中，放置一段時(shí)間后，黑銹就被除去。放置一段時(shí)間后，黑銹就被除去。（1）形成黑銹的原因：）形成黑銹的原因：（2）除銹的原理：）除銹的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O負(fù)極：負(fù)極： Al -3e- = Al3+正極：正極： 3Ag2S + 6e-= 6Ag+3S2-2Al3+ +3S2-+6H2O=3H2S+2Al(OH)3總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2Al +3Ag2S+6

29、H2O=3H2S+2Al(OH)3 +6Ag心臟起博器中用了這樣一個(gè)原電池(示意圖)： 已知人體血液的pH值在7.357.45之間。將心臟起博器，植入如圖紅色區(qū)域靜脈血管內(nèi)靜脈血管內(nèi)，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式并分析其工作原理。放出電脈沖進(jìn)行工作放出電脈沖進(jìn)行工作Zn-Zn-負(fù)極，負(fù)極，Pt-Pt-正極；人體體液作正極；人體體液作電解質(zhì)，溶解氧做氧化劑。電解質(zhì)，溶解氧做氧化劑。負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：2Zn-4e+4OH2Zn-4e+4OH- -=2Zn(OH)=2Zn(OH)2 2 正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：O O2 2+4e+2H+4e+2H2 2O=4OHO=4OH- -電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：2Zn+O2Zn

30、+O2 2+2H+2H2 2O=2Zn(OH)O=2Zn(OH)2 2 化學(xué)電源化學(xué)電源鋅片石墨電解質(zhì)干電池構(gòu)造干電池構(gòu)造負(fù)極負(fù)極正極正極 化學(xué)電源化學(xué)電源 鋅錳堿性電池是一種新型的干電池。正極材料為MnO2 ,還原產(chǎn)物為Mn2O3 ,電解質(zhì)是KOH溶液，其放電曲線如圖所示：請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式并分析其工作原理。該電池有何優(yōu)點(diǎn)？化學(xué)電源化學(xué)電源負(fù)極：負(fù)極：Zn + 2OH2e- = Zn(OH)2正極：正極：2MnO2 + H2O + 2 e- = Mn2O3 + 2OH 總：總： Zn + 2MnO2 + H2O = Zn(OH)2 + Mn2O3工作電動(dòng)勢(shì)穩(wěn)定工作電動(dòng)勢(shì)穩(wěn)定離子濃度與干電池的電

31、動(dòng)勢(shì)離子濃度與干電池的電動(dòng)勢(shì) 1. 如果將干電池的電池反應(yīng)簡(jiǎn)單表示為：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2 請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度分析， 如何改變離子濃度使電動(dòng)勢(shì)增大？ 2. 實(shí)際使用過程中，是否有NH3和H2放出？ 它們?nèi)绾巍跋А?？Zn生成Zn(NH3)22+、 H2與MnO2反應(yīng)Mn2O3+H2O（降低Zn2+離子的濃度、增加NH4+的濃度） 3. 不改變Zn取材，如何使它在作電極時(shí)變活潑？化學(xué)電源化學(xué)電源（Zn片改為Zn粉，反應(yīng)面積成倍增加，放電電流大幅度提高）蓄電池使用日久后，正負(fù)極標(biāo)志模糊，現(xiàn)根據(jù)下列蓄電池使用日久后，正負(fù)極標(biāo)志模糊，現(xiàn)根據(jù)下列兩種條件，如何來判別正負(fù)極：兩種條件，

32、如何來判別正負(fù)極： 利用氯化銅溶液，兩根帶有銅導(dǎo)線的碳棒；利用氯化銅溶液，兩根帶有銅導(dǎo)線的碳棒； 利用硫酸銅溶液，兩根銅導(dǎo)線；利用硫酸銅溶液，兩根銅導(dǎo)線； 利用日常生活用品。利用日常生活用品。蓄電池充電時(shí)相當(dāng)于電解池，放電時(shí)相當(dāng)于原電池，蓄電池充電時(shí)相當(dāng)于電解池，放電時(shí)相當(dāng)于原電池，寫出充放電時(shí)的電極反應(yīng)，總反應(yīng)式？寫出充放電時(shí)的電極反應(yīng)，總反應(yīng)式？蓄電池蓄電池鎳氫（鎳氫（MH-Ni) 電池電池電池反應(yīng)：1/2H2 + NiOOH = Ni(OH)2 負(fù)極：負(fù)極： 1/2H2 + OH- - e- = H2O 正極：正極： NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-負(fù)極：負(fù)

33、極： Pb + SO42- - 2e- = PbSO4正極：正極： PbO2 + 4H+ SO42- + 2e- =PbSO4 + 2H2O電池反應(yīng)：PbO2 + Pb +2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O燃料電池燃料電池燃料電池燃料電池燃料電池燃料電池介質(zhì)介質(zhì)電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性負(fù)極負(fù)極正極正極中性中性負(fù)極負(fù)極 正極正極堿性堿性負(fù)極負(fù)極正極正極2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O

34、 + 4e-= 4OH-燃料電池燃料電池介質(zhì)左邊多一個(gè)氧原子左邊少一個(gè)氧原子酸性+ 2H+ H2O+ H2O 2H+中性+ H2O 2OH- + H2O 2H+堿性+ H2O 2OH-+ 2OH- H2O結(jié)合氧原子結(jié)合氧原子結(jié)合氧原子提供氧原子提供氧原子提供氧原子固體燃料電池固體燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng)： 2H2 + = 2H2O 負(fù)極正極負(fù)極 正極2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- +2O2= 2H2O O2 + 4e-= 2O2 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電生活垃圾發(fā)電生活垃圾發(fā)電核電核電潮汛發(fā)電潮汛發(fā)電發(fā)發(fā)電電請(qǐng)考慮，化學(xué)電池有污

35、染，這個(gè)問題如何解決？（開發(fā)新能源） 化學(xué)電池與新能源化學(xué)電池與新能源 光合作用有二氧化碳與水合成葡萄糖，同時(shí)放出氧氣，寫出化學(xué)方程式。6CO2（g)+ 6H2O (l) = C6H12O6 (g) + O2 (g) 光、葉綠體光、葉綠體設(shè)想將寫成的反應(yīng)式倒過來，可設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，產(chǎn)生電流。設(shè)想將寫成的反應(yīng)式倒過來，可設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，產(chǎn)生電流。這樣，我們通過正逆反應(yīng)，就從太陽能產(chǎn)生了電能。這樣，我們通過正逆反應(yīng)，就從太陽能產(chǎn)生了電能。寫出這種原電池的電極反應(yīng)。寫出這種原電池的電極反應(yīng)。負(fù)極：負(fù)極： C6H12O6+ 6H2O 24e- = 6CO2 +24H+正極：正極： O2 + 4 H

36、+ +4 e- = 2H2O化學(xué)電池的創(chuàng)新設(shè)想化學(xué)電池的創(chuàng)新設(shè)想太陽能電池核電池燃料電池銀-鋅電池堿性蓄電池濃差電池 請(qǐng)考慮，廢舊干電池，有汞污染的問題，如何解決？(開發(fā)新電池)新新電電池池 化學(xué)電源化學(xué)電源金屬腐蝕的分類、腐蝕快慢：金屬腐蝕的分類、腐蝕快慢：金屬的腐蝕金屬的腐蝕 金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬原子蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬原子失去電子失去電子被氧化的過程。被氧化的過程?；瘜W(xué)腐蝕與電化腐蝕：化學(xué)腐蝕與電化腐蝕：金屬失去電子被氧化的過程，兩者同時(shí)發(fā)生，但

37、電化學(xué)腐蝕更普遍電化學(xué)腐蝕更普遍化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化腐蝕條件條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸（O2、Cl2、SO2等）等）不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸觸現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì)金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）為例）析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較強(qiáng)（pH4.

38、3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性電壓電壓 0.204V1.433V 電電極極反反應(yīng)應(yīng) 負(fù)負(fù)極極Fe-2e = Fe2+ 正正極極2H+2e- =H2O2+2H2O+4e- =4OH總反應(yīng)式總反應(yīng)式Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實(shí)驗(yàn) 數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后圖一圖一圖二圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈）圖一說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應(yīng)為：電極反應(yīng)為： （3）

39、圖二說明原溶液呈）圖二說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應(yīng)為電極反應(yīng)為： 發(fā)生了原電池 反應(yīng)中性或弱酸吸氧負(fù)極：Fe -2e = Fe2+ ； 正極：2H2O +O2 +2e=4OH-負(fù)極：Fe -2e = Fe2+ ；正極：2H+ +2e = H2較強(qiáng)酸性析氫金屬防護(hù)的幾種重要方法金屬防護(hù)的幾種重要方法改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。在金屬表面覆蓋保護(hù)層：在金屬表面覆蓋保護(hù)層：電涂,電鍍，電噴 。電化學(xué)保護(hù)法：電化學(xué)保護(hù)法：(a)犧牲陽極法：金屬作為原電池的金屬作為原電池的正極正極（輪船，白鐵皮） (b)外加陰極法：金屬作為金屬作為

40、電解池的陰極而受到保護(hù)電解池的陰極而受到保護(hù)加緩蝕劑：鈍化膜在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕腐蝕有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕【特別提示】【特別提示】金屬腐蝕的快慢程度：金屬腐蝕的快慢程度：電解池的陽極電解池的陽極 原電池的負(fù)極原電池的負(fù)極 化學(xué)

41、腐蝕化學(xué)腐蝕 原電池的正極原電池的正極 電解池的陽極電解池的陽極海水海水CFe+-鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽極）被腐蝕鐵作負(fù)極（陽極）被腐蝕腐蝕速率較快。腐蝕速率較快。請(qǐng)比較下列現(xiàn)象的差異？請(qǐng)比較下列現(xiàn)象的差異？ 下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是 A B C D D1、鍍銅反應(yīng)原理、鍍銅反應(yīng)原理 陽極陽極(純銅純銅)：Cu-2e=Cu2+，陰極，陰極(鍍件鍍件)：Cu2+2e=Cu， 電解液：可溶性銅鹽溶液，如電解液：可溶性銅

42、鹽溶液，如CuSO4 .2、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理 陽極：陽極：2Cl-2e=Cl2，陰極：，陰極：2H+2e=H2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl23、電解精煉反應(yīng)原理、電解精煉反應(yīng)原理(電解精煉銅電解精煉銅) 粗銅中含粗銅中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等等 陽極陽極(粗銅粗銅)：Cu-2e= Cu2+， （Zn-2e= Zn2+， Fe-2e= Fe2+，等），等） 陰極陰極(精銅精銅)： Cu2+2e=Cu， 電解液：可溶性銅鹽溶液，如電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4。 Zn2、Ni2等等 陽離子得電子能力小于陽離子得電子能力小于Cu2+而留在電解而

43、留在電解質(zhì)溶液中。金屬活動(dòng)順序排在質(zhì)溶液中。金屬活動(dòng)順序排在Cu后的后的Ag、Pt、Au等失電子等失電子能力小于能力小于Cu，以金屬單質(zhì)沉積于陽極，成為，以金屬單質(zhì)沉積于陽極，成為“陽極泥陽極泥”。電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用氯堿工業(yè)（離子膜法）氯堿工業(yè)（離子膜法）+精制飽和精制飽和NaCl淡鹽水淡鹽水Cl2H2NaOH溶液溶液H2O含少量含少量NaOHClCl2H+OHNa+Na+交換膜交換膜電解食鹽水電解食鹽水（1 1）以惰性材料作電極，電解滴有幾滴酚）以惰性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？（2 2）以活性材料作電極，電解滴有幾滴酚）以

44、活性材料作電極，電解滴有幾滴酚酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？酞的飽和食鹽水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？ 由此可得出什么結(jié)論？由此可得出什么結(jié)論？活性材料作電極活性材料作電極陰極上，陽離子的放電順序同惰性電極陰極上，陽離子的放電順序同惰性電極陽極上，電極材料的溶解陽極上，電極材料的溶解金屬的精制金屬的精制AgNO3粗銀粗銀精銀精銀+-（1 1）粗銀做陽極）粗銀做陽極 精銀做陰極精銀做陰極（2 2）陽極：比銀（包括銀）活潑）陽極：比銀（包括銀）活潑的金屬失的金屬失e e，如：，如：Ag-e= AgAg-e= Ag+ + Zn-2e=Zn Zn-2e=Zn2+2+陰極：比銀（包括銀）不活潑的金屬得陰極：比銀（包

45、括銀）不活潑的金屬得e eAgAg+ +e=Ag+e=Ag（3 3）陽極上比銀（包括銀）不活潑的金屬成）陽極上比銀（包括銀）不活潑的金屬成為雜質(zhì)，沉淀于陽極底部，成為陽極泥，電解為雜質(zhì)，沉淀于陽極底部，成為陽極泥，電解質(zhì)溶液中的質(zhì)溶液中的AgNO3濃度降低。濃度降低。電解精練銅電解精練銅返回鋁的冶煉鋁的冶煉能否用置換反應(yīng)來制備單質(zhì)鋁？為什么？能否用置換反應(yīng)來制備單質(zhì)鋁？為什么？（1 1）原料的選擇）原料的選擇（2 2）電極反應(yīng)的書寫）電極反應(yīng)的書寫（3 3）設(shè)備介紹）設(shè)備介紹（4 4）鋁的轉(zhuǎn)移）鋁的轉(zhuǎn)移鋁電解槽鋁電解槽陽極陽極C電解質(zhì)電解質(zhì)煙罩煙罩熔融熔融態(tài)鋁態(tài)鋁鋼殼鋼殼鋼導(dǎo)電棒鋼導(dǎo)電棒陰極陰極C耐火耐火材料材料制取鎂有一次電解法和二次電解法：制取鎂有一次電解法和二次電解法：（1）一次電解法：鐵鍋中熔有）一次電解法：鐵鍋中熔有MgCl2和和KCl，石墨，石墨 為陽極，鐵鍋為陰極。在為陽極，鐵鍋為陰極。在700下電解，生成的鎂下電解，生成的鎂（熔點(diǎn)為（熔點(diǎn)為647）浮在電解質(zhì)表面，電解是