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1、电化学专题电化学专题考纲解读考纲解读：1、理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。2、了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3、认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。一、与原电池、电解池有关的判断一、与原电池、电解池有关的判断例例1、下列操作正确的是（）A、构成原电池 B、制硫酸和氢氧化钠，其中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜 C、铁制品表面镀锌 D、电解精炼铝B例例2右图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放右图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放电时该电池的电
2、极反应式为：负极：电时该电池的电极反应式为：负极：LixC6xe=C6xLi+（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极：正极：Li1xMnO2xLi+x e=LiMnO2（LiMnO2表示含锂原表示含锂原子的二氧化锰）下列有关说法正确的是（子的二氧化锰）下列有关说法正确的是（）A该电池的反应式为该电池的反应式为Li1xMnO2LixC6 LiMnO2C6BK与与M相接时，相接时，A是阳极，发生氧化反应是阳极，发生氧化反应CK与与N相接时，相接时，Li由由A极区迁移到极区迁移到B极区极区D在整个充、放电过程中至少存在在整个充、放电过程中至少存在3种形式
3、的能量转化种形式的能量转化隔膜ABKMN电源Li+Li+BD小结小结 原电池的正负极、电极反应、电流方向、电解质离子移动情况判断原电池的正负极、电极反应、电流方向、电解质离子移动情况判断电解池的阴阳极、电极反应、电流方向、电解质离子移动情况判断电解池的阴阳极、电极反应、电流方向、电解质离子移动情况判断原电池原电池正极：正极：还原反应还原反应 得到电子得到电子 电流从该极流出电流从该极流出 负极：负极：氧化反应氧化反应 失去电子失去电子 电流流入该极电流流入该极电池内部阴阳离子移动：阳离子移向正极电池内部阴阳离子移动：阳离子移向正极 阴离子移向负极阴离子移向负极电解池电解池阳极：阳极：氧化反应氧
4、化反应 失去电子失去电子 与外电源正极相连与外电源正极相连阴极：阴极：还原反应还原反应 得到电子得到电子 与外电源负极相连与外电源负极相连电解槽内阴阳离子移动：阳离子移向阴极电解槽内阴阳离子移动：阳离子移向阴极 阴离子移向阳极阴离子移向阳极B、制硫酸和氢氧化钠，其中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜 阴极阴极阳极阳极H2O2硫酸硫酸氢氧化钠氢氧化钠Na+二、正确书写电极反应式二、正确书写电极反应式1、原电池及燃料电池的电极反应式书写、原电池及燃料电池的电极反应式书写例例3 用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质碱性介质中电池中电池负极的电极反应式负极的电极
5、反应式 CH3OCH3 12e 16OH2CO32 11H2O 分析分析：先写反应总式CH3OCH3 3O2+4OH2CO32 5H2O 根据O2的物质的量确定有机物燃料失去电子数。注意碱性介质生成CO32 而不是CO2，再根据电荷守恒补OH和H2O，最后要符合质量守恒如果在酸性介质中电池负极的电极反应式如果在酸性介质中电池负极的电极反应式 又怎么写？又怎么写？CH3OCH3 12e 3H2O2CO2 12H+例例4、下图是一碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出B极发生的电极反应式 。2CO2O24e2CO3 2A
6、极发生的电极反应式：CO+CO3 2-2e 2CO2H2+CO3 2-2e CO2+H2O例例5、以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为_。NO2 NO3 e=N2O5石墨电极反应：O2+2N2O5+4 e=4NO3 2、电解池的电极反应式书写、电解池的电极反应式书写 例例6 用惰性电极对等物质的量浓度、等体积FeCl3、NaBr、CuSO4的混合溶液进行电解，最初的电极反应式，阳极 。阴极 。阳极：阳极：2Br-2 e=Br2 阴极：阴极：Fe3+e=Fe2+继续电解继续电解阳极：阳极：2Cl-2 e=Cl
7、2 2H2O-4 e=O2+4H+阴极：阴极：Cu2+2 e=Cu 2H2O+2 e=H2+2OH 在惰性电极上离子放电顺序：在惰性电极上离子放电顺序：阴极阴极(与电极材料无关与电极材料无关)：Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+K+得到电子得到电子 由易到难由易到难 阳极阳极(与电极材料有关与电极材料有关)：在水溶液中在水溶液中SOSO4 42-2-，NONO3 3-等一般不会放电。等一般不会放电。金属金属 S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-F-失去电子由易到难失去电子由易到难用惰性电极电解电解质溶液的规律用惰性电极电解电解质溶液的规律（1
8、）电解水型）电解水型（NaOHNaOH、H H2 2SOSO4 4、K K2 2SOSO4 4等）的电解等）的电解阴极：阴极：4H+4e-2H2阳极：阳极：4OH-4e-O2 +2H2O总反应式：总反应式：2H2O 2H2 +O2电解电解（2）电解电解质型）电解电解质型（HCl、CuCl2等）溶液的电解等）溶液的电解阴极：阴极：Cu2+2e-Cu阳极：阳极：2Cl-2e-Cl2总反应式：总反应式：CuCl2 Cu+Cl2电解电解（3）放氢生碱型）放氢生碱型（NaCl、MgBr2）溶液的电解溶液的电解阴极：阴极：4H+4e-2H2阳极：阳极：2Cl-2e-Cl22NaCl+2H2O 2NaOH
9、+H2 +Cl2电解电解（4）放氧生酸型）放氧生酸型阴极；阴极；2Cu2+4e-2Cu阳极：阳极：4OH-4e-O2 +2H2O（CuSO4、AgNO3等）溶液的电解等）溶液的电解总反应：总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4电解电解写出用惰性电极分别电解写出用惰性电极分别电解MgCl2溶液、溶液、AgNO3溶液总反应离子方程式溶液总反应离子方程式Mg2+2Cl-+2H2O=Mg(OH)2+H2 +Cl2电解电解 4Ag+2H2O 4Ag+O2 +4H+电解电解原电池电极反应式书写注意点：原电池电极反应式书写注意点：电解池电极反应式书写注意点：电解池电极反应式书写注意点：
10、1、正极写还原反应，失去电子。负极写氧化反应，得到电子、正极写还原反应，失去电子。负极写氧化反应，得到电子 2、注意通过补介质离子使方程式两边电荷守恒、注意通过补介质离子使方程式两边电荷守恒 3、电极反应式遵循电荷守恒和质量守恒、电极反应式遵循电荷守恒和质量守恒1、如阳极是活泼金属电极，只考虑电极放电，不考虑电解、如阳极是活泼金属电极，只考虑电极放电，不考虑电解 质离子放电质离子放电2、阴极不要考虑是否是活泼电极，一定是电解质离子放电、阴极不要考虑是否是活泼电极，一定是电解质离子放电3、熟记阴阳极电解质离子放电规律、熟记阴阳极电解质离子放电规律4、电极式同样遵循电荷守恒和质量守恒、电极式同样遵
11、循电荷守恒和质量守恒例例7电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_。三、原电池、电解池原理的应用三、原电池、电解池原理的应用CO(NH2)2 =+N2阴极：2H2O+2e-=2OH-+H2想一想：加想一想：加KOH的作用？的作用？增强溶液的导电性增强溶液的导电性-6e-CO32-+8OH-+6H2O例例8对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是出去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是_（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形
12、式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 b以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为：_。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是_。（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于_处。若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为_。2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+补充溶液中消耗的补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中，保持溶液中Cu2+浓度恒定浓度恒定。N 牺牲阳极的阴极保护法。牺牲阳极的阴极保护法。反思与交流：反思与交流：