高中化學【電解池】 學案

高中化學【電解池】學案

1.電解熔融氯化鈉實驗

⑴實驗裝置二二-一二

二一一熔融氯化鈉三

(2)實驗現(xiàn)象

金屬。石墨電極焚電極

通電后，在石墨片周圍有—產(chǎn)生，在鐵片上生成

(3)實驗分析

①熔融氯化鈉中存在的微粒、o

②通電后離子的運動方向：陽離子(填離子符號)移向電極；陰離子一(填

離子符號)移向電極。

③電極上發(fā)生的變化：鐵電極：,石墨電極：

(4)實驗結(jié)論

熔融氯化鈉在作用下發(fā)生了—變化分解生成了和o

2.基本概念

(1)電解：讓通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個電極上分別發(fā)生反應(yīng)

和反應(yīng)的過程。

(2)電解池

①定義：將轉(zhuǎn)化為的裝置。

②構(gòu)成條件：電源、固體電極材料以及電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)并構(gòu)成回路

⑶電極

陽極——發(fā)生反應(yīng)的電極(與電源—相連)

陰極——發(fā)生反應(yīng)的電極(與電源—相連)

(4)電極反應(yīng)

在電極上進行的半反應(yīng)，可以用電極反應(yīng)式表示。

+

3.電解池的工作原理

4.電極產(chǎn)物的判斷與電極反應(yīng)式的書寫

(1).電解時電極產(chǎn)物的判斷一一“陽失陰得”

(2)電極反應(yīng)式的書寫

5.用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液的類型總結(jié)

電解電解質(zhì)型、電解水型、放氫氣生堿型、放氧氣生酸型

分別寫出用惰性電極電解下列足量溶液時的電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)方程式。

(l)Na2s04溶液：陰極:陽極:

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(2)CuCb溶液：陰極：陽極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(3)CUSO4溶液：陰極：陽極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(4)KC1溶液：陰極：陽極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(5)AgNO3溶液:陰極:陽極:

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(6)HC1溶液：陰極：陽極：

總反應(yīng)方程式：。復(fù)原加：

1.電解食鹽水制備燒堿'氫氣和氯氣

⑴裝置

(2)現(xiàn)象

①陽極上：②陰極上：

(3)原理分析及電極反應(yīng)電解時，移向陽極，移向陰極。

①陽極離子放電順序:電極反應(yīng):發(fā)生反應(yīng)。

②陰極離子放電順序:電極反應(yīng):發(fā)生反應(yīng)。

(4)電池反應(yīng)化學方程式_____________________________________

離子方程式：___________________________________

2.銅的電解精煉

2

⑴裝置

⑵粗銅成分①主要成分:。②雜質(zhì)金屬：比銅活潑的有___________等。

比銅不活潑的有等。

(3)電極反應(yīng)隼

(4)電解過程中，陰離子濃度不變，CM+濃度,Fe2+>Zn2+>Ni?+濃度

3.電鍍

⑴定義：應(yīng)用原理，在金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。

(2)目的：增強金屬的能力、耐磨性或改善金屬制品的外觀。

(3)根據(jù)電解原理，設(shè)計在鐵釘上鍍銅的實驗方案

電電7陽極：______

電極材料

鍍陽極：_________________鍍陰極：______

原陰極：_________________萬/

出電鍍液

理案

⑴一多：是指陰極上有鍍層金屬沉積；(2)一少：是指陽極上有鍍層金屬溶解;

(3)一不變：是指電鍍后，電解質(zhì)溶液中的離子濃度保持不變。

原電池

1.原電池的工作原理

(1)原電池

①定義：能把轉(zhuǎn)化為的裝置。

②電極名稱及電極反應(yīng)。

負極：電子的一極，發(fā)生反應(yīng)；正極：電子的一極，發(fā)生反應(yīng)

③原電池的構(gòu)成條件。

a.兩個不同的電極(兩種或一種和一種能導電的)o

b.將電極插入溶液。c.構(gòu)成回路。d.能的反應(yīng)。

(2)工作原理

3

外電路中電子由流向—極；內(nèi)電路（電解質(zhì)溶液）中陰離子移向—極，陽離子

移向—極；電子發(fā)生定向移動從而形成電流，實現(xiàn)了化學能向電能的轉(zhuǎn)化。

2.銅鋅原電池實驗探究

（1）實驗裝置

負極正極

電極材料

電極反應(yīng)

反應(yīng)類型反應(yīng)反應(yīng)

電池反應(yīng)

電子流向由通過流向

離子移向陽離子移向極，陰離子移向極

鹽橋作用

3.原電池工作原理的應(yīng)用

1.加快化學反應(yīng)速率

構(gòu)成原電池的反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快。如實驗室制H2時，粗鋅比純鋅與稀

硫酸反應(yīng)快，或向溶液中滴入幾滴，反應(yīng)加快。

2.比較金屬的活動性強弱

對于酸性電解質(zhì)，一般是作的金屬活動性強，作的金屬活動性較弱。

3.設(shè)計原電池理論上，反應(yīng)，可以設(shè)計成原電池。

設(shè)計原電池Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的半電池形式的裝

置圖（標出電極材料、電解質(zhì)溶液）

（1）鋅鎰干電池

項目酸性鋅鎰干電池堿性鋅鎰干電池

電極鋅筒作負）段，石墨作正極

電解質(zhì)氯化錢和氯化鋅氫氧化鉀

電負

極極

反正

應(yīng)極

電池

反應(yīng)

⑵鉛蓄電池

①電極材料負極：正極：②電解質(zhì)溶液：溶液。

③原理。負極

放電時正極

（原電池）

總反應(yīng)式

陰極一

▽

充電時陽極■

（電解池）

總反應(yīng)式

④特點：性能優(yōu)良，價格便宜，可多次充放電；單位重量的電極材料釋放的電能小。

⑶氫氧燃料電池

①原理（電極反應(yīng)及電池反應(yīng)）0

項目酸性燃料電池堿性燃料電池

電極石墨電極材料

電解質(zhì)磷酸等酸性溶液KOH溶液

電極負極

反應(yīng)正極

電池反應(yīng)

②特點：能量利用效率高、可連續(xù)使用、排放污染物少。

5

(4)

甲烷燃料電池在不同環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫

（1）酸性條件（1）堿性條件

負極：_______________________________負極：_______________________________

罡極：_______________________________H極：_______________________________

&反應(yīng)式：一總反應(yīng)式：一

（3）固體電解質(zhì)（傳遞02-）（4）熔融碳酸鹽

負極：_______________________________負極：_______________________________

定極：_______________________________定極：_______________________________

■反應(yīng)式：___________________________*反應(yīng)式：___________________________

化學腐蝕與防護

1、化學腐蝕和電化學腐蝕

金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕

金屬與接觸到的物質(zhì)直接反不純的金屬在潮濕的空氣或電解質(zhì)

定義

應(yīng)溶液中發(fā)生________反應(yīng)

現(xiàn)象________被腐蝕被腐蝕

區(qū)別____電流產(chǎn)生一微弱電流產(chǎn)生

實質(zhì)與①實質(zhì)：都是金屬原子失去電子被________而損耗；

聯(lián)系②化學腐蝕與電化學腐蝕往往同時發(fā)生，但__________更普遍

（3）鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕

類別吸氧腐蝕析氫腐蝕

條件水膜酸性不強水膜酸度較高

正極反應(yīng)

負極反應(yīng)

生成鐵銹

的反應(yīng)

2.金屬的防護

⑴在金屬表面覆蓋保護層

①涂油漆等。②鍍抗腐蝕金屬，如電鍍等。③鍍膜，如烤藍等。

⑵改變金屬內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)等，如制成不銹鋼。