《電化學(xué)、膠體》word版

1、.電化學(xué)、膠體【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：電化學(xué)、膠體 二. 教學(xué)要求：1. 原電池原理及其應(yīng)用（電化學(xué)腐蝕、化學(xué)電源等）2. 電解池原理及有關(guān)電解池的計(jì)算。3. 膠體的重要性質(zhì)及應(yīng)用。 三. 教學(xué)重點(diǎn)：1. 原電池、電解池的電極名稱及電極反應(yīng)式。2. 對(duì)幾種新型電極的電極反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。3. 有關(guān)電解池的計(jì)算。 四. 知識(shí)分析：1. 原電池的形成條件（1）活潑性不同的導(dǎo)電材料：a. 在金屬金屬構(gòu)成的原電池中，相對(duì)活潑的金屬作負(fù)極，被氧化，生成金屬陽(yáng)離子；相對(duì)不活潑的金屬作正極，溶液中的陽(yáng)離子被還原（一般被還原為單質(zhì)）。如電極反應(yīng)：負(fù)極：正極：b. 在金屬非金屬構(gòu)

2、成的原電池中，非金屬電極（如石墨），一般只起導(dǎo)電作用，故作正極，金屬電極作負(fù)極，如電極反應(yīng)：負(fù)極：正極：c. 在金屬金屬氧化物構(gòu)成的原電池中，金屬氧化物中的金屬元素已是最高（或較高）價(jià)態(tài)，難被氧化，故作正極，并直接參與還原反應(yīng)，金屬電極作為負(fù)極，如（銀鋅鈕扣電池）：負(fù)極：正極：d. 用兩個(gè)惰性電極作為載體的燃料電池，通有還原性氣體的電極作為負(fù)極，通有氧化性氣體的電極作為正極。如氫氧燃料電池。其電極為可吸附氣體的惰性電極，如鉑電極，活性炭等，兩極分別通入和，以的溶液為電解質(zhì)溶液：負(fù)極：正極：總反應(yīng)：（2）電極須插入電解質(zhì)溶液中。（3）電極須用導(dǎo)線連接形成閉合電路。2. 膠體有關(guān)知識(shí)分散系濁液膠體

3、3. 電解池的構(gòu)成條件（1）加直流電源相連的兩個(gè)電極：陰極：接電源負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)。陽(yáng)極：接電源正極發(fā)生氧化反應(yīng)。（2）電解質(zhì)溶液或熔融離子化合物。（3）形成閉合回路。4. 電解池的電極反應(yīng)：（1）陰極：陽(yáng)離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)。順序?yàn)椋海?）陽(yáng)極：a. 陽(yáng)極為惰性材料（如鉑、碳等），陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。順序?yàn)椋汉跛岣x子b. 陰極非惰性材料，則發(fā)生氧化反應(yīng)的是電極本身。 【典型例題】例1 鉛蓄電池的正極材料為，負(fù)極材料為海綿狀的金屬鉛，用一定濃度的硫酸作為電解質(zhì)溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式      

4、0;  。實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制氯氣。今若制得，這時(shí)電池內(nèi)消耗的的物質(zhì)的量至少是      。解析：第一問(wèn)：在書寫較為復(fù)雜的電極反應(yīng)時(shí)，首先判斷哪是正極，哪是負(fù)極，然后判斷發(fā)生氧化還原的價(jià)態(tài)以及生成物質(zhì)的形態(tài)，注意電極或通入的氣體與電解質(zhì)溶液之間發(fā)生的反應(yīng)；最后將每個(gè)電極反應(yīng)配平，較難配平時(shí)，酸性溶液常用和配平，即參加反應(yīng)生成或參加反應(yīng)生成，堿性溶液常用和配平，即參加反應(yīng)生成或參加反應(yīng)生成。負(fù)極：正極：總反應(yīng)：第2問(wèn)：由知，生成時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子，根據(jù)總反應(yīng)，每當(dāng)電路中通過(guò)電子，消耗，因此生成時(shí)，消耗。誤區(qū)：忽視總反應(yīng)

5、，只看正極反應(yīng)或負(fù)極反應(yīng)，認(rèn)為每轉(zhuǎn)移電子時(shí)，消耗，因此得。點(diǎn)評(píng)：在電化學(xué)的簡(jiǎn)單計(jì)算中，要注意下列問(wèn)題：（1）熟悉常見(jiàn)的電極反應(yīng)：陽(yáng)極：，陰極：，（2）根據(jù)陰、陽(yáng)兩極得失電子總數(shù)相等，導(dǎo)出各電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量的關(guān)系：。（3）長(zhǎng)時(shí)間通電（用惰性電極）后，電解質(zhì)溶液酸堿性變化的判斷：a. 若只放，破壞水的電離平衡，增大。b. 若只放，破壞水的電離平衡，減小。c. 電解含氧酸、強(qiáng)堿、含氧酸的堿金屬鹽溶液，實(shí)質(zhì)是電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大，其中：電解含氧酸稀溶液，增大，減?。浑娊鈴?qiáng)堿溶液，增大，增大；電解含氧酸的堿金屬鹽溶液，不變。 例2 膠體的說(shuō)法不正確的是（  &

6、#160; ）A. 溶膠與硅酸溶膠混合將產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象。B. 膠體粒子在電場(chǎng)影響下將向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。C. 膠體粒子不停地作布朗運(yùn)動(dòng)。D. 光線通過(guò)溶膠時(shí)會(huì)發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象。解析：A不可選。因?yàn)槟z粒帶正電荷，而硅酸膠粒帶負(fù)電荷。B可選。陽(yáng)極吸引陰離子，而膠粒帶正電，所以它會(huì)向陰極運(yùn)動(dòng)。C、D不可選。膠體的性質(zhì)敘述正確。答案：B點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了膠體的性質(zhì)及膠粒的帶電性。常見(jiàn)膠粒的帶電性如下：常見(jiàn)帶正電荷膠粒常見(jiàn)帶負(fù)電荷膠粒金屬氫氧化物金屬氧化物非金屬氧化物金屬硫化物形成時(shí)，過(guò)量，就吸附，帶正電荷；過(guò)量，就吸附，帶負(fù)電荷。 例3 將兩個(gè)鉑電極插入溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重（設(shè)

7、電解時(shí)該電極無(wú)氧氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化）。此時(shí)溶液中氫離子濃度約為（    ）A.                  B.    C.                   D. 解析：電解，陰極吸引

8、陽(yáng)離子，在陰極上發(fā)生反應(yīng)：；陽(yáng)極吸引陰離子，在陽(yáng)極上放電破壞了水的電離平衡產(chǎn)生：，根據(jù)電荷守恒得關(guān)系式：                                 評(píng)注：陰、陽(yáng)兩極中通過(guò)的電子數(shù)目相等，溶液中正、負(fù)電荷守恒。若只是某些陰（或陽(yáng)）離子減少了，則會(huì)另外產(chǎn)生帶等量電荷的其它陰（或陽(yáng)）

9、離子遞補(bǔ)進(jìn)來(lái)，保障溶液的電中性。 【模擬試題】一. 選擇題：1. 2001年南京測(cè)試題  下列各燒杯中均盛在海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋?#160;   ）A.           B. C.           D. 2. 2000年江、浙、吉高考試題 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（    ）A.   &#

10、160;    B. C.           D. 3. 2001年廣東、河南高考試題 鎳鎘可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是（    ）A.     B.    C.     D. 4. 2000年全國(guó)高考試題 下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ 

11、;   ）A. 把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B. 用銅板做電極電解溶液，陰極銅板質(zhì)量增加C. 把銅片插入溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D. 把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴溶液，氣泡放出速率加快5. 2000年南京測(cè)試題 如圖，拴上金屬條的鐵釘插在含有酚酞的溶液中，可以看到在貼近金屬條一邊的溶液出現(xiàn)粉紅色。該金屬條可能是（    ）A. 銅          B. 錫     &#

12、160;    C. 鋁          D. 鋅6. 1998年全國(guó)高考試題 下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（    ）A. 銅鋅原電池中銅是正極B. 用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅做陰極C. 在鍍件上電鍍銅時(shí)，可用金屬銅做陽(yáng)極D. 電解稀硫酸制、時(shí)銅做陽(yáng)極7. 用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，電解液的增大了的是（    ）A.      B.  

13、0;     C.     D. 8. 用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)（中括號(hào)內(nèi)），溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是（    ）A.                B. C.            &#

14、160;        D. 9. 如圖中三個(gè)電解裝置中都盛有相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的溶液，通電一段時(shí)間并且通過(guò)的電量相同時(shí)，溶液物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系正確的是（    ）A. > >                B. > > C. = >         

15、;       D. = = 10. 2000年北京測(cè)試題 蓄電池放電時(shí)是起原電池的作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下式是愛(ài)迪生蓄電池分別在充電、放電時(shí)的反應(yīng)：下列有關(guān)愛(ài)迪生電池的各種推斷中錯(cuò)誤的是（    ）A. 放電時(shí)鐵做負(fù)極，做正極B. 充電時(shí)陰極上的電極反應(yīng)為：C. 放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子是向正極方向移動(dòng)D. 蓄電池的兩個(gè)電極必須浸入在堿性溶液中11. 下列事實(shí)與膠體知識(shí)有關(guān)的是（    ）  用鹽鹵點(diǎn)豆腐 用明礬凈水 水泥硬化 河海交界處易沉

16、淀成沙洲 制肥皂時(shí)在高級(jí)脂肪酸鈉、甘油和水形成的混合物中加入食鹽析出肥皂  A.         B.         C.          D. 全部都是12. 將淀粉與碘化鉀的混合液裝在半透膜袋中，浸泡于盛有蒸餾水的燒杯中，過(guò)一段時(shí)間后，取杯中液體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，能證明半透膜有破損的是（    ）  A. 加入溶液，產(chǎn)生黃色

17、沉淀  B. 加入碘水，不變色C. 加入碘水，變藍(lán)色                D. 加入氯水，變藍(lán)色二. 填空題：13. 金屬腐蝕的本質(zhì)是      。金屬的電化學(xué)腐蝕分為      和      。鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極發(fā)生    

18、0; 反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為      。14. 電工操作中規(guī)定，不能把銅線和鋁線擰在一起連接線路，這是因?yàn)?#160;     。15. 一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)分解式可以拆開(kāi)，寫成兩個(gè)“半反應(yīng)式”，一個(gè)是“氧化反應(yīng)”式，一個(gè)是“還原反應(yīng)”式。如的拆寫結(jié)果是：氧化反應(yīng)為：；還原反應(yīng)為：  （1）請(qǐng)據(jù)此將反應(yīng)：拆寫成兩個(gè)“半反應(yīng)式”：氧化反應(yīng)      ；還原反應(yīng)      。  （

19、2）已知某一反應(yīng)的半反應(yīng)式為；，則總反應(yīng)方程式為      。16. 在25時(shí)，用石墨電極電解，溶液，如有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，試回答下列問(wèn)題：  （1）陰極發(fā)生       反應(yīng)，電極反應(yīng)為      。  （2）陽(yáng)極發(fā)生       反應(yīng)，電極反應(yīng)為      。  （3）電解后得到的的質(zhì)量是 

20、;     ，得到的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是      ，溶液的是      。  （4）如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質(zhì)量相差      ，電解液的      （填“變小”、“變大”或“不變”）17. 關(guān)于“電解溶液時(shí)的變化”問(wèn)題，化學(xué)界有兩種不同的觀點(diǎn)：  觀點(diǎn)一：“理論派”認(rèn)為電解溶液后的溶液升高。  觀點(diǎn)二

21、：“實(shí)驗(yàn)派”經(jīng)反復(fù)、多次、精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，證明電解溶液時(shí)的變化如圖所示：  請(qǐng)回答下列問(wèn)題：  （1）用離子方程式表示電解前溶液的處于A點(diǎn)位置的原因：       。   （2）“理論派”所持觀點(diǎn)的理論依據(jù)是       。  （3）你支持哪種觀點(diǎn)？支持       觀點(diǎn)。理由是       。 三. 計(jì)算題

22、：18. 用惰性電極電解的水溶液，當(dāng)陰極上增重時(shí)，在陽(yáng)極上同時(shí)產(chǎn)生氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可知的相對(duì)原子質(zhì)量為多少？【試題答案】一. 選擇題：題號(hào)123456789101112答案CCCCABACBDCACDC 二. 填空題：  13. 金屬跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程；吸氧腐蝕；析氫腐蝕；還原；，。14. 在潮濕的空氣中，銅與鋁接觸形成原電池，鋁很快被腐蝕。15. （1）；             （2）16. （1）還原；    （2）氧化；    （3）；           （4）；不變17. （1）