導(dǎo)學(xué)案：電化學(xué)基礎(chǔ)

第四章《電化學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)提綱[知識概括]一個反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)兩個轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化三個條件：原電池、電解池和電鍍池的形成條件四個池子：原電池、電解池、電鍍池、精煉池第一節(jié)原電池1.概念：_________2.組成條件：①__________________________②____________________③3.電子流向：外電路：極——導(dǎo)線——極內(nèi)電路：鹽橋中離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液，鹽橋中離子移向正極的電解質(zhì)溶液。4.電極反應(yīng)：以鋅銅原電池為例：負(fù)極：反應(yīng)：（較活潑金屬）正極：反應(yīng)：（較不活潑金屬）總反應(yīng)式：5.正、負(fù)極的判斷：（1）從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。（2）從電子的流動方向（3）從電流方向（4）根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動方向6.電解質(zhì)溶液的選擇：選擇與電極越容易反應(yīng)的電解質(zhì)溶液越好。7.原電池的設(shè)計以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)，首先要確定原電池的正、負(fù)極，電解質(zhì)溶液及電極反應(yīng)；再利用基礎(chǔ)知識書寫電極反應(yīng)式，參照Zn－Cu－H2SO4原電池模型處理問題。如根據(jù)反應(yīng)：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2設(shè)計一個原電池，為：作負(fù)極，作正極作電解質(zhì)溶液，負(fù)極反應(yīng)為：正極反應(yīng)為：第二節(jié)化學(xué)電池一、一次電池1.一次電池：活性物質(zhì)（發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)）消耗到一定程度，就不能使用的電池，也叫。2.常見一次電池：、、鋅銀電池、鋰電池等。3.電極反應(yīng)：堿性鋅錳電池負(fù)極：鋅：二氧化錳：總反應(yīng)式：。二、二次電池1.二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生，可以多次重復(fù)使用，又叫充電電池或蓄電池。2.電極反應(yīng)：鉛蓄電池放電：作池負(fù)極（鉛）：正極（氧化鉛）：總反應(yīng)式：充電：作池陰極：陽極：總反應(yīng)式：三、燃料電池1.燃料電池：2.電極反應(yīng)：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同，可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫出總的電池反應(yīng)，但不注明反應(yīng)的條件，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，不過要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例，鉑為正、負(fù)極，介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。燃料電池的電極反應(yīng)式與其電解質(zhì)的酸堿性緊密聯(lián)系。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時：負(fù)極：正極：當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時：負(fù)極：正極：3.燃料電池的優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運行噪音低第三節(jié)電解池一、電解原理1.電解池：也叫電解槽2.電解：的過程3.放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時，失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程4.電子流向：（電源）負(fù)極—（電解池）陰極—（離子定向運動）電解質(zhì)溶液—（電解池）陽極—（電源）正極5.電極名稱及反應(yīng)：陽極：與直流電源的相連的電極，發(fā)生反應(yīng)陰極：與直流電源的相連的電極，發(fā)生反應(yīng)6.電解CuCl2溶液的電極反應(yīng)：陽極：（反應(yīng)）陰極：（反應(yīng)）總反應(yīng)式：☆規(guī)律總結(jié)：電解反應(yīng)離子方程式書寫：（1）分清電極：陽極和陰極（2）先看電極材料再分析溶液：陽離子和陰離子（3）放電順序：陽離子的放電順序陰離子的放電順序（4）牢記守恒：原子守恒、電荷守恒和電子守恒（5）電極反應(yīng)必須寫離子放電，總反應(yīng)中弱電解質(zhì)寫化學(xué)式（6）注明條件：總反應(yīng)一定要注明條件---通電（或電解）注意先要看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極（Fe、Cu)等金屬，則陽極反應(yīng)為電極材料失去電子，變成離子進(jìn)入溶液；若為惰性材料，則根據(jù)陰陽離子的放電順序，依據(jù)陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式。二、電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣陽極：陰極：總反應(yīng)式：2.電鍍：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法（1）電極、電解質(zhì)溶液的選擇：陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)入溶液M—ne—==Mn+陰極：待鍍金屬（鍍件）：溶液中的金屬離子得到電子，成為金屬原子，附著在金屬表面Mn++ne—==M電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液鍍銅反應(yīng)原理：陽極(純銅)：Cu-2e-=Cu2+，陰極(鍍件)：Cu2++2e-=Cu，電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4溶液（2）電鍍應(yīng)用之一：銅的精煉陽極：；陰極：電解質(zhì)溶液：3.電冶金（1）電冶金：使礦石中的獲得電子，從它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁（2）電解氯化鈉：陽極：2Na++2e—==2Na陰極：2Cl——2e—==Cl2↑第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕（1）金屬腐蝕：的現(xiàn)象。（2）金屬腐蝕的本質(zhì)：都是金屬原子電子而被氧化的過程（3）金屬腐蝕的分類：化學(xué)腐蝕—電化學(xué)腐蝕—（4）電化學(xué)腐蝕的分類：析氫腐蝕——腐蝕過程中不斷有氫氣放出①條件：潮濕空氣中形成的水膜,酸性較強(qiáng)（水膜中溶解有CO2、SO2等氣體）②電極反應(yīng)：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）正極：（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：吸氧腐蝕——反應(yīng)過程吸收氧氣①條件：水膜的酸性很弱或中性②電極反應(yīng)：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）正極：（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·xH2O（鐵銹主要成分）規(guī)律總結(jié)：金屬腐蝕快慢的規(guī)律：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)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1.利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)（1）犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理：原電池反應(yīng)中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化應(yīng)用：在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊，腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵