高考化學(xué)復(fù)習(xí)課件：電化學(xué)基礎(chǔ)

高考化學(xué)復(fù)習(xí)課件：電化學(xué)基礎(chǔ)歡迎來(lái)到高考化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)課程。本課程將全面講解電化學(xué)的核心概念，幫助同學(xué)們?yōu)楦呖甲龊贸浞譁?zhǔn)備。電化學(xué)概述定義電化學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)與電能之間轉(zhuǎn)換的學(xué)科。應(yīng)用電池、電解、金屬腐蝕防護(hù)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用電化學(xué)原理。重要性電化學(xué)在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。氧化還原反應(yīng)氧化失去電子的過(guò)程，氧化數(shù)增加。還原得到電子的過(guò)程，氧化數(shù)減少。氧化劑能使其他物質(zhì)被氧化的物質(zhì)。還原劑能使其他物質(zhì)被還原的物質(zhì)。電池的構(gòu)造負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子。電解質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)，傳遞離子。正極發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子。電池的工作原理1電子轉(zhuǎn)移負(fù)極失去電子，正極得到電子。2離子遷移電解質(zhì)中離子在電極間移動(dòng)。3電流形成外電路中形成從負(fù)極到正極的電流。電池的分類原電池不可充電，使用后報(bào)廢。如鋅錳干電池。蓄電池可反復(fù)充放電。如鉛酸蓄電池、鋰離子電池。燃料電池連續(xù)供應(yīng)燃料和氧化劑。如氫氧燃料電池。干電池的構(gòu)造和原理鋅殼作為負(fù)極，提供電子。二氧化錳作為正極，接受電子。電解質(zhì)氯化銨和氯化鋅的混合物。常見(jiàn)電池種類及特點(diǎn)鋰離子電池高能量密度，適用于便攜設(shè)備。鎳氫電池環(huán)保無(wú)污染，適用于玩具和小家電。鉛酸蓄電池價(jià)格低廉，廣泛用于汽車啟動(dòng)電源。充電電池的構(gòu)造和原理1正極材料如氧化鈷鋰、磷酸鐵鋰等。2負(fù)極材料通常為石墨或碳材料。3電解質(zhì)鋰鹽溶液，允許鋰離子遷移。4隔膜防止正負(fù)極直接接觸。鉛蓄電池的充放電過(guò)程放電鉛板和二氧化鉛板轉(zhuǎn)化為硫酸鉛。充電硫酸鉛轉(zhuǎn)化回鉛和二氧化鉛。電解質(zhì)變化硫酸濃度在充放電過(guò)程中變化。電極電位和標(biāo)準(zhǔn)電極電位電極電位電極相對(duì)于溶液的電位差。標(biāo)準(zhǔn)電極電位標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測(cè)得的電極電位。參比電極通常使用標(biāo)準(zhǔn)氫電極。電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定1組裝電池連接兩個(gè)半電池。2測(cè)量電壓使用高阻電壓表。3計(jì)算電動(dòng)勢(shì)正極電位減去負(fù)極電位。電池電動(dòng)勢(shì)與自發(fā)性正電動(dòng)勢(shì)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。零電動(dòng)勢(shì)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。負(fù)電動(dòng)勢(shì)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。法拉第電解定律1第一定律電解產(chǎn)物的量與通過(guò)的電量成正比。2第二定律等量電荷析出的物質(zhì)量與化學(xué)當(dāng)量成正比。3應(yīng)用用于計(jì)算電解產(chǎn)物的量。電解池的構(gòu)造和原理陽(yáng)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。電解質(zhì)導(dǎo)電介質(zhì)，可以是溶液或熔融態(tài)。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性離子遷移陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。影響因素離子濃度、離子種類、溫度等。測(cè)量方法使用電導(dǎo)率儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率。金屬腐蝕和防護(hù)措施1陰極保護(hù)犧牲陽(yáng)極法。2涂層保護(hù)油漆、鍍鋅等。3合金化提高金屬抗腐蝕能力。4環(huán)境控制降低腐蝕性環(huán)境。電解氯化鈉水溶液的過(guò)程陽(yáng)極反應(yīng)2Cl--2e-→Cl2↑陰極反應(yīng)2H2O+2e-→H2↑+2OH-總反應(yīng)2NaCl+2H2O→H2↑+Cl2↑+2NaOH常見(jiàn)電解反應(yīng)及應(yīng)用電鍍?cè)诮饘俦砻驽兩弦粚悠渌饘?。鋁的冶煉電解熔融氧化鋁生產(chǎn)鋁。水的電解生產(chǎn)氫氣和氧氣。電解合成化合物的實(shí)例氯酸鈉電解氯化鈉溶液，控制條件使氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)。高錳酸鉀電解錳酸鉀溶液，陽(yáng)極氧化錳酸根。過(guò)硫酸鉀電解硫酸氫鉀溶液，低溫高電流密度。電解提純金屬的應(yīng)用銅的提純粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解硫酸銅溶液。鋁的提純粗鋁作陽(yáng)極，純鋁作陰極，電解氟化鋁和氧化鋁的熔融混合物。銀的提純粗銀作陽(yáng)極，純銀作陰極，電解硝酸銀溶液。電解精煉金屬的工藝1陽(yáng)極溶解粗金屬失去電子，進(jìn)入溶液。2雜質(zhì)沉淀貴金屬形成陽(yáng)極泥。3金屬沉積目標(biāo)金屬在陰極還原沉積。4雜質(zhì)處理回收有價(jià)值的副產(chǎn)品?；瘜W(xué)電源的工作原理電化學(xué)反應(yīng)通過(guò)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流。電子轉(zhuǎn)移電子從負(fù)極流向正極。離子遷移電解質(zhì)中離子保持電中性?；瘜W(xué)電源的特點(diǎn)與應(yīng)用高能量密度單位質(zhì)量或體積儲(chǔ)存能量大。便攜性適用于移動(dòng)設(shè)備和便攜式電子產(chǎn)品。環(huán)保性可充電電池減少?gòu)U棄物產(chǎn)生。多樣化適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。金屬活性順序與腐蝕活潑金屬鉀、鈉、鎂等，易被氧化。中等活潑鐵、鋅、鉛等，在特定條件下被氧化。惰性金屬銅、銀、金等，不易被氧化。重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)氧化還原反應(yīng)電子得失與氧化數(shù)變化。電池原理自發(fā)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流。電解原理外加電流驅(qū)動(dòng)非自發(fā)反應(yīng)。法拉第定律電量與產(chǎn)物量的關(guān)系。高考考點(diǎn)預(yù)測(cè)與分析計(jì)算題電解產(chǎn)物量、電池電動(dòng)勢(shì)計(jì)算。選擇題電極反應(yīng)判斷、金屬活性順序。實(shí)驗(yàn)題電解裝置設(shè)計(jì)、電池組裝。綜合題生產(chǎn)工藝分析、環(huán)境保護(hù)應(yīng)用。高考復(fù)習(xí)建議與技巧1概念理解牢固掌握基本原理。2公式記憶熟練應(yīng)用計(jì)算公式。3題型練習(xí)針對(duì)性做題，提高解題速度。4實(shí)驗(yàn)思維培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。課堂討論與答疑提問(wèn)環(huán)節(jié)學(xué)生提出疑難問(wèn)題。小組討論