电化学专题复习
一、电化学基础知识
[规律总结]：
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。
2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写
(一) [规律总结]：
1、原电池电极名称的判断方法
（1）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。
（2）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、原电池电极反应式书写关键
（1）明确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；
（2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化；
（4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。
（二）中学化学常见原电池分为三大类。
1、仅有一电极材料参与反应
在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。
例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。
例：以铜和石墨为电极材料，
①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为：；正极电极反应式为：。
②氯水为电解质融合组成的原电池，负极反应式为：；正极电极反应式为：。
2．两电极材料都参与反应
这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。
例①铅蓄电池放电时总反应的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O
（）为负极：电极反应式为：
（）为正极：电极反应式为：
例②银锌钮扣电池放电时总反应的方程式如下：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO
（）为负极，电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O
（）为正极，电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
3、两电极都不参与反应
这类电池的电极材料均为惰性材料，常常为同一材料，但在两极周围的物质有差别。一极周围的物质有还原性，失电子，为负极；另一极周围的物质有氧化性，得电子，为正极。燃料电池则属于这类。如氢氧燃料电池，天然气与氧气的燃料电池都是以多孔性碳、多孔性铂等惰性材料做两极，两电极浸在电解质溶液或熔化的电解质里。在一极通燃料气，另一极通氧气。通燃料的一极的燃料发生氧化反应，为负极，失电子；通氧气的一极的氧气发生还原反应，为正极，得电子。如果电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式为：
氢氧燃料电池：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
天然气与氧气燃料电池：负极：CH4+10OH--8e--=CO32-+7H2O 正极：2O2+4H2O+8e-=8OH- 若为酸性环境：负极：正极：
对氢氧燃料电池，如果电解质溶液为硫酸溶液，其电极反应式为：
负极：正极：
练习：
1，某燃料电池以熔融的K2CO3为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。下列叙述错误的是（）
A 该燃料电池的化学反应方程式为：2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
B该燃料电池的负极反应式为：2C4H10+26CO-2
-52e-=34CO2+10H2O
3
C 该燃料电池的正极反应式为：26CO2+13O2+52e-=26 CO-2
3
D 向正极通入的气体成份主要为N2和O2
2.原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确是（）
A 由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+
+2H2O
B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-+4OH=AlO-
2
C 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+
D 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+
3、从理论上说氧化还原反应可以设计为原电池。试根据反应：Cu+2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2,设计一个原电池并写出电极反应。
三、金属的腐蚀和防护
①金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化： ②金属腐蚀的类型及比较
化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程
相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍危害更严重。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 正极反应 负极反应
③金属腐蚀快慢的判断：
a.电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；
b.同一种金属的腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质
④金属的防护方法：(1)改变金属的内部结构(2)覆盖保护层(3)电化学保护法 练习：
4、下图12-1各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
A ．④>②>①>③
B ．②>①>③>④
C ．④>②>③>①
D ．③>②>④>①
5、炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）
A ．↓++3222)(42)(4OH Fe O O H OH Fe
B ．↓++22
2)(222OH Fe O O H Fe
C ．--
++OH e O O H 44222
D ．+-
-33Fe e Fe
四、电解
1、电解池电极反应书写原则
①看电源定阴阳极 ②看电极材料定电极反应：损失阳极．．．．．．．．．．．．．．．(C ．．、．Pt ．．、．Au ．．除外．．),．．保护阴极．．．． ③看．．溶液中离子得失电子能力定阴阳极产物．．．．．．．．．．．．．．．．． 若阳极为．．．．C ．、．Pt,．．．易放电的阴离子在阳极上发生氧化反应．．．．．．．．．．．．．．．．．,．阳极本身不发生反应．．．．．．．．．;．阳极为非惰性电极．．．．．．．．,．则是阳极自身发生氧化而溶解．．．．．．．．．．．．． ④看氧化还原产物定方程式中反应物及产物2、离子放电顺序
（2）阴离子放电顺序
（3）常见物质的电解规律（惰性电极）
（4）对于非惰性电极（除铂、金之外的金属）：阳极金属本身失去电子形成阳离子进入溶液
练习：
6、使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑发生，且Cu(OH)2能在电极上析出的是（）
A 铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠溶液作电解质溶液
B用铜片作阴、阳极，电解硫酸钠的水溶液
C用铜片作阴、阳极，电解氢氧化钠的水溶液
D用铜片作阴、阳极，电解硫酸铜的水溶液
电时为7、高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极，用以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池放
原电池，充电时为电解池，反应原理为： 2Na+xS Na2S x
（1）放电时S发生_____________反应，Na作______________极。
（2）充电时Na所在电极与直流电源_______极相连。
（3）充电时阳极反应为_____________；放电时负极反应为________________________。
8、工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：向往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成，使废水中铬的含量达到排放标准，根据上情况回答下列问题。
⑴分别写出两电极的电极反应式。
⑵Cr2O72-在酸性条件下具有强氧化性，写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子方程式。
⑶ 回答废水由酸性变为碱性的原因并写出生成沉淀的离子方程式。 ⑷ 能否将电极改为用石墨，为什么？
9、下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是
五、与电化学有关的计算 电解有关计算方法：
1、串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量（电子总数）相等求解。通常存在下列物质的量关系
H 2~Cl 2 ~
2
1
O 2 ~Cu ~ 2Ag ~ 2H + ~ 2OH - 2、根据电极反应式或电解方程式列比例求解 练习：
10、用惰性电极电解2L1mol ·L
－1
的CuSO 4溶液。在电路中通过0.5mol 电子后调换正负极，电路
中又通过1mol 电子，此时溶液(假定通电后溶液的体积不变)中[H +]是( )
(A) 1.5mol ·L －
1 (B) 0.75mol ·L －
1 （C ）0.5mol ·L －
1 (D)0.25mol ·L －
1
11、取pH=4的某电解质溶液1.0L ，用Pt 电极进行电解，经过一段时间后，测得溶液pH=1,且阴、阳两极产物的物质的量之比为2:1，则该电解质溶液是
A ．盐酸
B ．氢氧化钾溶液
C ．硝酸银溶液
D ．硫酸铜溶液 12、按下图装置进行实验，并回答下列问题
Zn C 2
Cu
C 1 B
⑴判断装置的名称：A池为___________ B池为______________
⑵锌极为__________极，电极反应式为_________________________
铜极为__________极，电极反应式为_________________________
石墨棒C1为______极，电极反应式为________________________
石墨棒C2附近发生的实验现象为_______________________________
⑶当C2极析出224mL气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少）_________g.CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了）_________g
2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版） 专题2：电化学基础及其应用（1）（精品） 第I卷选择题（50分） 一、选择题（本题共10小题，共50分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。） 1、（2020·盐城模拟）下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2 2、（2020郴州模拟）将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述正确的是 A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2＋ B．铝是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流 D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理 【解析】对NaOH溶液而言Al比Mg活泼，故Al为负极，Mg为正极，负极电极反应式为：Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O，故A、B两项均不正确；内电路 是阴、阳离子定向移动形成电流，故C项不正确；Al表面氧化膜不必另外处理， 溶液中NaOH即可使其溶解，故D项正确。 3、（2020江西五校联考）碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O＝Zn(OH)2＋2MnOOH，下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－ C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少6.5 g 4、(2020·天津高考，4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是 A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 【解析】由锌铜原电池原理可知,锌电极为负极,失电子,发生氧化反应,铜电极为正极,得电子,发生还原反应,A项错误;阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过,两池中c(S)不变,B项错误;电解过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进 入乙池,乙池中Cu2++2e-Cu,其溶液中的离子转换为Cu2+→Zn2+,摩尔质量 M(Cu2+) 第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu × 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生 专题7：电化学 班级_________ 姓名_________ 学号__________ [专题目标]： 1、复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理，掌握电化学一些相关规律； 2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题 [经典题型] 题型一：原电池原理在燃料电池中的运用 [例1]：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（） ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH- ④电池放电后，溶液PH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ [点拨]：本题是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，若发生的是失电子反应是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反应，即CH4 →CO2严格讲生成的CO2还与KOH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CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4参加反应有8mole-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值不断下降，故①②正确，③④错误。 答案：A 点评：燃料电池在特定条件下发生的反应就是在一般原电池反应的式子上，加上该条件的影响而得到的最后结果。 [规律总结]： 1、原电池电极名称的判断方法 （1）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。 （2）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、原电池电极反应式书写关键 （1）明确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；（2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）； （3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； （4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 [巩固]：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=H2，则其正极反应式为_______________。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应可表示为 电化学基础 【教学目标】 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。 【知识网络】 知识网络 原电池定义：将化学能转化为电能的装置 构成条件（1）活泼性不同的两个电极 （2）合适的电解质溶液（3）形成闭合回路 —反应原理 氧化反应 Zn —2e —=Zn 2+ 不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型 化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法：（1）改变金属内部结构（2）在金属表面覆盖保护层 （3）电化学保护 定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程 电解池装置特点：电能转化为化学能 构成条件（1）与电源相连的两电极（2）电解质溶液 （3）形成闭合回路 反应原理阳极（与电源正极相连的电极）发生氧化反应阴极（与电源负极相连的电极）发生还原反应 应用：氯碱工业、电解精炼、电镀 电解电 化 学 教学重点、难点 一、原电池和电解池电极确定的方法 电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提，判断的方法有： 1.根据反应本质速判电极 不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。 2.根据电子、离子移动方向判断电极 不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。 3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H 2生成的电极，该电极区溶液的pH 就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O 2生成的电极，该电极区pH 就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。 第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指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。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：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 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？ 回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示） 第一节原电池 【引入】故事：1、意大利解剖学家和医学教授伽伐尼的发现。 2、伏打电池的发明。 伏打电池的出现，在化学发展史和人类历史上均具有里程碑式的意义。 现在，我们的生活中已离不开各种电池。比如“嫦娥一号”使用的高能电池，手机使用的锂电池。但其原理跟伏打电池是一样的。今天，让我们一起研究一下这个原理。 【板书】第四节原电池原理及其应用 【老师强调】本节课是一节以实验探究为主的新课，请大家认真阅读实验注意事项。 【实验指导】介绍实验桌上的物品，指导学生做以下三个实验： 1、将锌片插入稀硫酸中： 2、将铜片插入稀硫酸中： 3、将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中： 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】 1、锌片上有气泡，因为锌能和稀硫酸反应放出氢气。 2、铜片上没有气泡，因为铜不能和稀硫酸反应。 3、铜片上有气泡。 【设疑】铜片上的气体是哪里来的？ 【学生活动】引导学生重点思考： 1 、铜片上的气体是什么？ 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？（分析出各种可能出现的 情况） 【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的，我们可以用实验来证明。那么， 如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上？ 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计，检测有无电流 【演示实验】如右图所示： 指导学生观察现象 【学生回答】现象：电流计指针偏转 结论：有电流流过，说明导线中有电子流过，说明氢离子得到的电子确 实是锌片失去，通过导线传递到铜片上的。 【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子，锌片的周围有许多来不及扩散到溶液中去的锌离子，对氢离子有排斥作用，使氢离子很难在锌片上直接得到电子 【老师讲述】用导线连接锌片和铜片后，在锌片和铜片之间存在电位差（即电势差），导致电子的定向移动，形成电流。 【学生小结】锌片：较活泼，电子流出，发生氧化反应 Zn － 2e - = Zn 2+ 铜片：较不活泼，电子流入，发生还原反应 2H + +2e - = H 2↑ 能量变化：化学能转变为电能 【板书】 1、原电池的概念： 简要介绍原电池的组成结构(即装置的构造) 【老师分析】通过对电子的流向，分析电流的方向和铜锌原电池的正负极 结论：锌片为负极，铜片为正极 【板书】 2、原电池的原理： 负极：电子流出，较活泼，（锌片）： Zn － 2e - = Zn 2+（氧化反应） 正极：电子流入，较不活泼，（铜片）： 2H + +2e - = H 2↑（还原反应） 【引导】比较其与锌片直接跟稀硫酸反应有何异同。 相同点：总反应方程式相同，化学反应的实质一样 不同点：电子转移途径不同 ,能量的转化不同 【过渡】1、原电池的实质是氧化还原反应，氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？ 化学专题复习：电化学基础(完整版) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近 《电化学基础》二轮复习 一、考纲要求 1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。 2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 三、知识重组 四、热点聚焦 1、原理篇 例1.某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确 ．．．的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e－= Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成 浅绿色 D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向 铜电极移动 方法归纳：电极反应式书写 原电池：列物质，标得失；看环境，配守恒，两式加，验总式。 电解池：先看阳极材料，再思离子放电顺序。阳氧阴还。 及时反馈 1、研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C．Na＋不断向“水”电池的负极移动 D．AgCl是还原产物 2、（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A．.烧杯a中的溶液pH升高 B．烧杯b中发生氧化反应 C．烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2 D．.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2 3、右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加 石蕊溶液，下列实验现象正确的是 A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的 B．电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 4、用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片 中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 - 化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 - 高考化学电化学教案 高考化学电化学教案: 【考点分析】 考纲要求 正确区别原电池、电解池、电镀池的不同，掌握原电池、电解规律的应用及有关计算的方法技巧 知识结构 原电池电解池 实质将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置 主要类别干电池、蓄电池、高能电池，燃料电池 举例电镀、精炼铜 【重难点解析】 一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法 1.确定正负极应遵循: (1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如MgＡl HCl溶液构成的原电池中, Mｇ为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg Ａl NａＯH溶液构成的原电池中,则Mｇ为正极，Ａl为负极。 (2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极; (3)根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。 (４)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高）的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象（如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。 2.书写电极反应式应注意: 第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应；正极上，①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。 第二、两个电极得失电子总数守恒。 第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应,一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。 二、电解池阴、阳极的判断 根据电极与电源两极相连的顺序判断 阴极:与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳离子首先在阴极上得到电子, 发生还原反应。 阳极：与直流电源的正极直接连接的电极。 ①若是惰性电极（Pt、Aｕ、C、Ti)，在该极上，溶液中还原性强的阴离子首先失去电子被氧化; ②若是活性电极,电极材料参与反应，自身失去电子被氧化而溶入溶液中。 三、电解时电极产物的判断 1.阳极产物判断 首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失电子，电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。 课题：原电池 教学目标： 知识与技能：了解原电池的组成条件，工作原理 过程与方法：利用学生已有的知识储备进行原电池的教学 情感态度和价值取向：通过原电池原理的讲解，让学生深刻体会利弊结合的道理教学重点：原电池的工作原理 教学难点：依据工作原理设计原电池 教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论 教学时数：二课时 板书设计：原电池 原电池 1、概念： 2、组成条件 3、工作原理 教学过程： 思考： 1、锌片和铜片插入稀硫酸的现象是什么？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中， 现象是什么？ 3、铜片为什么有气泡产生？ 4、如何检验证明是那种情况? 5、电子流向如何？ 6、该装置实现了怎样的能量转化? 把化学能直接转化为电能的装置——原电池 1、原电池的构成条件 ①两极： 正极：较不活泼的金属或非金属(如石墨) 负极：较活泼的金属 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 下列装置中属于原电池的是 2、原电池反应原理 电子：负极→正极 电流：正极→负极 溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极 负极：氧化反应活泼金属失电子变阳离子 正极：还原反应溶液中离子得电子 总反应：负极金属与电解液的离子反应 3、化学电池的反应本质氧化还原反应 原电池将自发的氧化还原反应分割为氧化、还原两个反应在负、正两极同时不同地进行，正负两极上进出电子总数相等。 拓展：盐桥 作业：单篇 教学反思：本节内容比较简单，易于让学生接受！ 课题： 化学电源 教学目标： 知识与技能：了解各种电源 过程与方法： 通过学生的实际生活引入各种各样的化学电源 情感态度和价值取向：根据电池中的某些元素对环境的危害，让学生体会爱护环境 的重要性 教学重点：燃料电池电极反应式的书写 教学难点：燃料电池电极反应式的书写 教学方法、手段：多媒体、讲解、讨论 教学时数：一课时 板书设计： 化学电源 一、一次电池 二、二次电池 三、燃料电池 教学过程： 一、一次电池 放电之后不能充电(内部的氧化还原反应不可逆) 1、碱性锌锰电池 负极是Zn 、正极是MnO2 、电解质是KOH 负极：Zn ＋2OH －－2e －＝Zn(OH)2 正极：2MnO2＋2H2O ＋2e －＝2MnOOH ＋2OH － 总反应：2MnO2＋2H2O ＋Zn ＝Zn(OH)2＋2MnOOH 2、银锌纽扣电池 负极是Zn 、正极是Ag2O 、电解质是KOH 负极：Zn ＋2OH －－2e －＝ZnO+H2O 正极：Ag2O ＋H2O ＋2e －＝2Ag ＋2OH － 总反应：Ag2O ＋Zn ＝ZnO ＋2Ag 二、二次电池 1、蓄电池放电过程工作原理 负极：Pb Pb －2e －＋SO42－ ＝PbSO4 正极：PbO2 PbO2 ＋2e － ＋SO42－＋4H ＋ ＝PbSO4 ＋2H2O 燃料 O 2 电解质 溶液 电化学基础原理及应用 电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。因此本课题有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。同时，通过设计一些有趣的实验和科学探究活动，可以激发和培养学生探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 电化学是高考命题的热点之一。电化学中的电路、电量等与物理学联系紧密，既可以综合学科内知识，又可以与生产、生活、新科技、新技术等相联系，是不容忽视的知识点。预计在今后的高考中，对该部分内容的考查仍会保持目前东风热度。在题型上应以传统题型为主，其中原电池的工作原理、电解产物的判断与相关计算、电极反应式及电池反应方程式的书写、离子的转移方向、溶液pH的变化仍会是高考的热点。 本课题共包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容。 计划课时安排： 原电池2课时 化学电源2课时 电解池2课时 金属的电化学腐蚀与防护2课时 电化学原理综合应用2课时 Zn 专题一 原电池 【课标要求】 体验化学能与电能相互转化的探究过程,认识原电池，掌握原电池的 工作原理。 【学习重点】 1.初步认识原电池概念、原理、组成及应用； 2. 了解原电池的工作原理，探究组成原电池的条件，会写电极反应 式和电池反应方程式 【学习难点】 通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解化学能向电能转化 的本质，以及这种转化的综合利用价值。 再现历史：1799年意大利物理学家——伏打 如右图所示，组成的原电池： 问题：①. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ ②. 锌片和铜片连接在一起插入稀硫酸，现象又怎样？ ③. 锌片的质量有无变化？溶液中C(H +)如何变化？ ④. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ ⑤. 电子流向如何？ 〖思考与交流〗 当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其 电极反应为____________ _，该反应是________反应；Cu 电极是____ 2012年伊宁县二中高三化学一轮复习资料 电化学原理1---原电池 主备人：林晓红备课时间：上课时间： 复习目标： 1、了解原电池的工作原理，即原电池原理 2、能书写电池反应的化学方程式（电极反应式） 3、能够运用所学知识设计原电池装置 复习难重点：原电池原理，能书写电池反应的化学方程式 复习课时：两课时 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 2 4 稀H 2 SO4 稀H2SO4 A B C A 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵___________________________________________________________________________ ⑶_______________________________________________________________________ ⑷_____________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②观察电极，看负极是否参加电极反应，注意负极产生的阳离子能否与电解质溶液发生复分解反应。 ③注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]： 一、盐桥在原电池工作中的应用 看〈实验4-1〉，结合图4-1，阅读课本P71页有关实验论述，解决如下问题： 1、图4-1和必修2的Cu-Zn原电池装置对照，实验装置有何变化？ ①__________________________________________________________ 2、盐桥的作用 ②__________________________________________________________ 二、原电池工作的原理和应用： 1、工作原理〈以Cu-Zn原电池为例 正极：〈〉_________电子，发生________反应。 负极：〈〉_________电子，发生________反应。 外电路 2 4 内电路：________向负极移动______向正极移动 2、有盐桥的原电池的工作原理： Zn半电池铜半电池 思考：内电路中，离子是如何移动形成闭合回路的？ [练习]：依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。 电化学基础知识点总结 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e - =2H 2↑ 电解质溶液 1．下列变化中，属于原电池反应的是() A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是() A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 高三一轮复习—— 《电解池 金属的电化学腐蚀与防护》教学设计 教学目的 1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电解反应方程式。 2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 高考热点 1、理解电解原理及利用电解原理的创新实验设计。 2、应用电解原理解决工业、生产、生活中的实际问题。 3、理解金属的电化学腐蚀，学会一般的防腐蚀方法。 课型：复习课 课时:三课时 课堂准备：多媒体课件ppt 教学方法：归纳总结 讲练结合 教学过程: 第课一 时 一、 复习引入 二、 板书 《电解池 金属的电化学腐蚀与防护》 板书 一、电解原理 1、电解原理 (1)电解：使_______通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在_________引起_______________ 的过程。 (2)电极名称与电极反应。 与电源正极相连的为_______，发生________反应； 与电源负极相连的为______，发生______反应。 2、电解CuCl 2溶液 (1)阳极反应：2Cl － －2e － ===Cl 2↑。 (2)阴极反应：Cu 2＋ ＋2e － ===Cu 。 (3)总方程式：CuCl 2=====电解 Cu ＋Cl 2↑。 思考1：电解池的阳极材料不同，对电解产物有何影响？ 二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水 (1)电极反应：阳极：_________________________， 阴极：_____________________。 (2)总反应方程式：______________________________________。 (3)应用：氯碱工业制______、______和________。 思考2：1、电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检验产物？ 2、氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？ 2、电镀铜或电解精炼铜 (1)两极材料：待镀金属或精铜做_______，镀层金属或粗铜做_________。 (2)电极反应：阳极：__________________， 阴极：____________________。 3、电解冶炼Na (1)电极反应：阳极：_______________________， 阴极：_____________________。 (2)总反应方程式：_______________________。 (3)应用：冶炼_________________等活泼金属。 板书考点1 电解原理 1、电解原理 (1)电解原理。 ①电子流向：负极→阴极；阳极→正极。 ③电解结果：在两极上有新物质生成。 (2)电极反应式的书写。 ①阳极产物的判断： 阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根。 ②阴极产物的判断： 直接根据阳离子得电子顺序进行判断，阳离子放电顺序： 第四章电化学基础第一节原电池 教学目的 知识 与 技能 1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件； 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式. 过程 与 方法 1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。 2.实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题 的方法。 3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方 法 情感 价值观 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 重点进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式难点原电池的工作原理 结构与板书第四章电化学基础 第一节原电池 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ 二、设计原电池 教学过程 备 注 ［复习投影］原电池的概念：化学能转化为电能的装置 组成原电池的条件： (1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极，活泼性强的做 负极 (2)电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反应也可能不反 应 (3) 两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触 第四章电化学基础 第一节原电池 [讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单 的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。 [设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。 ［学与问］什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶 冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接 的两溶液保持电中性。 [现象]（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方 向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。 （2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。 （3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。 [讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnSO 4 溶液中的Zn2＋离子过多， CuSO 4溶液中的SO 4 2-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶 液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO 4 的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过电化学基础全章教案(教与学)
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