北京101中學(xué)內(nèi)部資料：物理之電化學(xué)部分 (2)課件

電化學(xué)基礎(chǔ)專題復(fù)習(xí)備課組考試說明原文：1.理解原電池和電解池的工作原理，并正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式2.了解原電池和電解池在實際中的應(yīng)用3.能解釋發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因4.了解金屬腐蝕的危害和金屬的防護措施解讀說明：1.原電池、電解池、電鍍池的電極名稱及電極反應(yīng)式2.根據(jù)原電池、電解池的電極變化判斷金屬活潑性強弱3.根據(jù)電解時電極變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類4.新型電池的電極反應(yīng)及應(yīng)用5.有關(guān)電解產(chǎn)物的判斷和計算6.金屬發(fā)生電化腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施

復(fù)習(xí)策略:

1.理清有關(guān)概念2.注意知識的深化和遷移，需要抓住實質(zhì)、善分析、重遷移3.抓規(guī)律:對不同的電解質(zhì)溶液,電解后溶液的變化不同,要恢復(fù)原狀態(tài),需加入的物質(zhì)不同,總結(jié)規(guī)律4.重應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,為了體現(xiàn)理論聯(lián)系實際（一）.原電池正、負(fù)極的確定方法一、電池電極反應(yīng)式的書寫1.由兩級的相對活潑性確定：相對活潑性較強的金屬做負(fù)極（一般地，負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液能發(fā)生反應(yīng)）；相對活潑性較強的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮稣龢O。2.有電極變化情況確定：發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極；發(fā)生還原反應(yīng)的一極為正極。3.根據(jù)某些顯色現(xiàn)象確定：根據(jù)電極附近指示劑（石蕊、酚酞、潤濕的淀粉KI試紙等）的顯色情況分析該電極上發(fā)生反應(yīng)情況。回歸基礎(chǔ)4.根據(jù)在兩極發(fā)生反應(yīng)物質(zhì)的化合價的升降情況判斷5.根據(jù)外線路中自由電子的移動方向判斷電子流出的一極為負(fù)極；流入的一極為正極6.根據(jù)內(nèi)電路中自由移動的離子的移動方向判斷陽離子移向的一極為正極；陰離子移向的一極為負(fù)極7.根據(jù)電解池的陰、陽極判斷與電解池陽極相連的為原電池的正極；與電解池陽極相連的為原電池的正極2H2+O2=2H2O00+1-2化合價升高化合價降低失去ne-得到ne-發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)還原劑氧化劑陰離子陽離子負(fù)極正極化合價升/降得/失電子發(fā)生反應(yīng)的類型氧化劑/還原劑溶液中離子流向分置兩極導(dǎo)線中電子流向ne-電極反應(yīng)式H2-2e-+2OH-=2H2OO2+4e-+2H2O=4OH-思維模型正、負(fù)極反應(yīng)式如何書寫？應(yīng)注意什么？總反應(yīng)H2酸性溶液變式1負(fù)極：H2-2e-=2H+正極：O2+4e-+4H+=2H2O1、確定正、負(fù)極上反應(yīng)的物質(zhì)：

升-失-氧-還-負(fù)電池電極反應(yīng)式的書寫2、關(guān)注電解質(zhì)溶液

負(fù)極正極

陰離子

陽離子ne-解題技巧：總反應(yīng)=正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)此時必須保證電池正負(fù)極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等CH3OH①此時電池內(nèi)的總反應(yīng)方程式為

。②請確定a是

電極、b是

電極。③請寫出甲醇燃料電池中a極的電極反應(yīng)式為

b極的電極反應(yīng)式為

2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O負(fù)2CH3OH-12e-+2H2O=12H++2CO23O2+12e-+12H+=6H2O酸性溶液變式3正（1）電極b是該燃料電池的（填“正”或“負(fù)”）________極。（2）若以氫氣為燃料，則A是（填化學(xué)式）

，Y是

。CO32－的移動方向是移向（填“電極a”或“電極b”）

；電極b的電極反應(yīng)是

負(fù)載電極a電極b

A

BX

YY熔融鹽Ze－e－熔融碳酸鹽燃料電池是以熔融的碳酸鹽為電解質(zhì)的燃料電池

反饋

練習(xí)正H2CO2電極aO2+4e-+2CO2=2CO32-鉛蓄電池的充放電反應(yīng)為：Pb＋PbO2＋2H2SO42

PbSO4＋2H2O

放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式放電時正極的電極反應(yīng)式

放電充電

Pb-2e-+SO42-=PbSO4PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O充電時陰極的電極反應(yīng)式PbSO4

+

2e-=Pb+SO42-充電時陽極的電極反應(yīng)式PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-二、電解池的問題（一）兩極的確定及電極反應(yīng)式的書寫分析問題的一般程序：找電源（或現(xiàn)象）兩極電極反應(yīng)式總反應(yīng)式電解質(zhì)溶液發(fā)生還原反應(yīng)電流電源陽極陰極ne-ne--+失ne-得ne-發(fā)生氧化反應(yīng)陰離子陽離子化合價升高化合價降低思維模型：1.判斷電解池陰、陽極的方法陰陽正負(fù)①看電子、電流方向方法Ⅰ：與電源正極相連的為陽極與電源負(fù)極相連的為陰極③看離子移動方向正負(fù)陽陰方法Ⅲ：陽離子移向陰極，陰離子移向陽極小結(jié)：電解池陰、陽極的準(zhǔn)確判斷：升—失ne-—氧化反應(yīng)—陽極—正極降—得ne-—還原反應(yīng)—陰極—負(fù)極④從現(xiàn)象確定兩極確定電源的正負(fù)極C2附近溶液出現(xiàn)紅色，則C1為__極，C2為__極。+-H2Cl2C1C2陰極陽極滴有酚酞的NaCl溶液3.電極反應(yīng)式的書寫石墨Fe飽和Na2SO4溶液CC飽和CuSO4溶液電極反應(yīng)式：陽極：_____________陰極：_____________電極反應(yīng)式：陽極：_____________陰極：_____________總反應(yīng)式：4OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2++2e-=Cu4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4電解2H2O=2H2↑+O2↑電解變形1：FeAl飽和Na2SO4溶液電極反應(yīng)式：陽極：__________________陰極：__________________FeC污水(PH=5～6)電極反應(yīng)式：陽極：①___________________

②4OH－

4e－＝2H2O＋Ｏ2↑陰極：_____________________變形2：Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+2H+-2e-=H2↑2H+-2e-=H2↑準(zhǔn)確書寫電解池電解方程式方法：1.主要“四看”一看電源二看電極材料三看電解質(zhì)溶液四看本質(zhì)（或現(xiàn)象）3.總反應(yīng)式不能將陰陽極反應(yīng)式簡單相加得失電子守恒2.升—失ne-—氧化反應(yīng)—陽極—正極降—得ne-—還原反應(yīng)—陰極—負(fù)極（1）實驗時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應(yīng)向污水中加入適量的

。a．H2SO4b．BaSO4c．Na2SO4d．NaOHe．CH3CH2OH（2）電解池陽極的電極反應(yīng)分別是①

；②4OH－

4e－＝2H2O＋Ｏ2↑。（3）電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是

。CFe-2e-=Fe2+4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+（4）該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO32-

8e－=5CO2+2H2O。①正極的電極反應(yīng)是

。②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)（見上圖）。A物質(zhì)的化學(xué)式是

。（5）實驗過程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

L。2O2+8e-+4CO2=4CO32-CO2CH4--------4H28e-11.2二、圖像類問題鉑片濾紙鉛筆祝你成功ab直流電源D將實物圖像轉(zhuǎn)化為化學(xué)中的電解池模型H2Cl2C1C2(2007年高考上?；瘜W(xué)卷，電解)某學(xué)生設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()鉑片濾紙鉛筆祝你成功ab直流電源(A)鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)(B)鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)(C)鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生(D)a點是負(fù)極，b點是正極接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力；分析和解決（解答）化學(xué)問題的能力（08上海卷）取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是()A．b電極是陰極 B．a(chǎn)電極與電源的正極相連C．電解過程中水是氧化劑 D．b電極附近溶液的pH變小D

直流電源ab鉛筆芯鉛筆芯飽和NaCl溶液轉(zhuǎn)化為化學(xué)模型應(yīng)用：利用如圖所示裝置制取Fe(OH)2，通電后溶液中產(chǎn)生的白色沉淀能保持較長時間不變色．下列說法錯誤的是()A．燒堿溶液注入容器前，需預(yù)先煮沸B．甲電極上有氫氣冒出C．只能用鐵作甲電極和乙電極D．可用食鹽水代替燒堿溶液C轉(zhuǎn)化為化學(xué)模型甲乙－+燒堿溶液應(yīng)用：變形：將甲乙均換成石墨，燒堿溶液換成NaCl溶液,利用該裝置家庭自制消毒液，確定電極a___極，b為_____極；電極反應(yīng)式：陽極：____________________陰極：____________________abNaCl溶液負(fù)正2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑

這類問題的題設(shè)方式較多，且靈活多變，如實物圖接線柱的連接，電極情況的分析與化學(xué)實驗聯(lián)系，化學(xué)計算等。在近幾年綜合測試中的重要考查形式，解題時充分利用題給實物圖，從實物圖中獲得信息，從而正確解題。應(yīng)用：（2011高考說明：61題）兩玻璃管中盛滿滴有酚酞溶液的氯化鈉飽和溶液，接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。一段時間后，斷開S1，接通S2，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。此時：C（I）的電極名稱是

；C（II）的電極反應(yīng)式是

。負(fù)極Cl2+2e-=2Cl-陰極陽極－+1電解池原電池練習(xí)：如圖所示，用石墨筆在浸有淀粉KI溶液的濾紙上寫字，濾紙上便出現(xiàn)藍色字跡，則可判斷：（1）X是_____極（2）C極的電極反應(yīng)式__________D極的電極反應(yīng)式__________（3）濾紙上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的離子方程式__________________

鞏固練習(xí)1：負(fù)2H++2e-=H2↑2Ⅰ--2e-=Ⅰ22Ⅰ-+2H2O=Ⅰ2+H2↑+2OH-電解2．電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)

.電極均為惰性電極的電解池組：NaOHCuSO4K2SO4已知：接通電源一段時間后，乙中C電極質(zhì)量增加。1．電源的N端為

極3．電解前后各溶液的酸堿性大小如何變化。-陽陰陽陰陰陽+甲

.乙.丙.

正4OH--4e-=O2↑+2H2O堿性增強酸性增強酸堿性不變4．電解一段時間后使溶液復(fù)原應(yīng)加入的物質(zhì)