《高考化学二轮专题复习课件（9）：原电池与电解池及其应用课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮专题复习课件（9）：原电池与电解池及其应用课件.ppt（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二部分 基本理论专题九 原电池与电解池及其应用2021/8/11 星期三1目 录备考提示（3）专题备忘（4）互动课堂（9）2021/8/11 星期三2返回目录 考试大纲中对这部分内容的要求主要有：1理解原电池原理及构成原电池的条件，理解原电池反应和一般氧化还原反应的异同，能分析常见化学电源的化学原理；2理解化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的异同，了解生产实际中常见的金属防腐方法的化学原理和金属防腐的一般方法；3理解电解的基本原理，记住电解反应中常见离子在阴、阳极的放电顺序。电化学的学习最主要的是抓住其反应原理，从而进行判断，因此掌握实质是关键。另外适当的准确的记忆也是必要的。备考提示备
2、考提示2021/8/11 星期三3返回目录 1原电池 (1)定义：原电池将化学能转化为电能的装置。、(2)组成条件：两个活泼性不同的电极。通常用活泼金属作负极，用不活泼金属或可以导电的非金属作正极。电解质溶液：一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应或做氧气的载体。通过导线连接电极（或电极相互接触），形成闭合回路。(3)实质：通过自发的氧化还原反应中的电子转移，在外电路上形成电流。专题备忘专题备忘2021/8/11 星期三4返回目录 (4)电极反应的书写方法：首先确定氧化还原反应的总化学方程式；根据化学反应确定原电池的正、负极，发生氧化反应的一极为负极。由反应物和生成物结合电解质溶液写出负极的电极
3、反应。用总反应方程式减去负极反应，根据得失电子数目相同的原理写出正极反应的电极反应。(5)应用：金属的腐蚀：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般分为化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发专题备忘专题备忘2021/8/11 星期三5返回目录生化学反应而引起的腐蚀）和电化学腐蚀（不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀）。电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。金属的防护措施 改变金属的内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法。2电解池 (1)将电能转化为化学能的装置。(2)组成条件：外电源提供电能 导线形成闭合回路 专题
4、备忘专题备忘2021/8/11 星期三6返回目录 电解质溶液帮助实现能量转化 (3)实质：通过外加电源使不能自发进行的氧化还原反应得以实现。(4)电解池中离子的放电顺序：阴离子氧化顺序为：S2-IBrClOH含氧根离子 阳离子的还原顺序为：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（与金属活动性顺序相反）注意：书写阳极反应时，首先要注意观察电极材料，当电极为C、Pt、Au等惰性电极时，根据阴离子放电顺序考虑溶液中的阴离子放电，若阳极本身为活泼金属材料，则首先考虑活泼金属失电子。而阴极无论什么材料都不参与电极反应。专题备忘专题备忘2021/8/11 星期三7返回目录 (5)电解原理的应用：氯碱工业：2C
5、l+2H2O H2+Cl2+2OH 电镀：镀层金属作阳极，阳极反应是：Mne=Mn+，镀件作阴极，阴极反应是：Mn+ne=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同的）专题备忘专题备忘2021/8/11 星期三8返回目录 1原电池、电解池、电镀池判定 （1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定；（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；（3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。例1详见学生用书 2掌握原电池电极的判断及电极反应方程式的书写 （1）原电池电极的
6、判断 互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三9返回目录 根据电极材料的性质确定：金属金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属化合物电极，金属是负极，化合物是正极。根据电极反应的本身确定：失电子的反应氧化反应负极；得电子的反应还原反应正极。（2）电极反应方程式的书写 明确原电池的负极反应物是电极本身还是其他物质，反应产物及化合价的变化；确定原电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶解或通入的氧气）；互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三10返回目录 判断是否存在特定的条件（如介质中的粒子H+、OH，非放电物质参加反应），进
7、而推断电解质溶液的酸碱性的变化；总的反应式是否满足质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。例2 2 有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e；负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH8e=+7H2O;负极上是O2获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH；电池放电后，溶液pH不断升高。A B C D 互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三11返回目录解析 CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反应，即CH4CO2，生成的CO2再与KOH
8、反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH48e+10OH=+7H2O，1 mol CH4参加反应有8 mol e发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH。虽然正极产生OH，负极消耗OH，但从总反应CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH,所以电池放电时溶液的pH不断下降，故正确，错误。答案 A点评 本题考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，发生失电子反应的电极是原电池的负极，反之是正极。燃料电池在特定条件下发生的反应方程
9、式的书写就是在一般原电池反应的式子上，加上该条件（酸或碱）对产物作用的结果。互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三12返回目录 3掌握用惰性电极电解电解质溶液的规律 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4溶液等）的电解。阴极：4H+4e=2H2 阳极：4OH4e=2H2O+O2 总反应：2H2O 2H2+O2 分解电解质型：无氧酸（除HF外），不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（CuCl2、HCl溶液）的电解（以CuCl2为例）。阴极：Cu2+2e=Cu 阳极：2Cl2e=Cl2 总反应：CuCl2 Cu+Cl2互动课堂互动课堂2021/8/11 星
10、期三13返回目录 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2等溶液）的电解。如NaCl溶液的电解：阴极：2H2O+2e=H2+2OH 阴极：2Cl2e=Cl2 总反应：2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等溶液）的电解；以CuSO4溶液为例：阴极：2Cu2+4e=2Cu 阳极：4OH4e=2H2O+O2 总反应：2CuSO4+2H2O O2+2Cu+2H2SO4 互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三14返回目录 例3 （2008全国卷）右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨
11、电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是 （）A逸出气体的体积,a电极的小于b电极的 B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三15返回目录解析 电解稀Na2SO4水溶液，其本质是电解水，b极为阳极：4OH4e=2H2O+O2。a极为阴极：4H+4e=2H2，a极逸出气体为氢气，b极逸出气体为氧气，两者都是无色无味的气体，且a极氢气的体积是b极氧气的体积的2倍，则A、B均错误；a极氢离子得电子，所以a极附近氢氧根离子浓度增大，遇石蕊试液变蓝；b极氢氧根离子放电，致使b极附近氢离子浓度增大，遇石蕊试液变红色，则C错，D正确。答案 D点评 本题属于电解题中的基础题。互动课堂互动课堂2021/8/11 星期三16返回目录祝您高考成功！高 手 “我丈夫很会买彩票。”“我先生也是！”“他第一次买彩票就赢了，而且是用一千元赢到三十万元。”“我丈夫更厉害，他才交了一次人寿保险的钱，就马上赢回了三千万元。”2021/8/11 星期三17