第六章課時4　電解池、金屬的電化學(xué)腐蝕與防護

1、第四節(jié)電解池、金屬的電化學(xué)第四節(jié)電解池、金屬的電化學(xué) 腐蝕與防護腐蝕與防護第一課時第一課時 電解原理電解原理知識框架知識框架核心考點核心考點 真題示例真題示例自我評估自我評估自主復(fù)習(xí)自主復(fù)習(xí)題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練1.1.知識框架知識框架1了解電解池的工作原理；了解電解池的工作原理；2能寫出電極反應(yīng)和能寫出電極反應(yīng)和 電池反應(yīng)方程式。電池反應(yīng)方程式。2.核心考點核心考點3.自主復(fù)習(xí)自主復(fù)習(xí) 一一課時電解原理課時電解原理1電解電解在在_作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生_和和_的過程。的過程。2能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化 _轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_。電流電流氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)

2、電能電能化學(xué)能化學(xué)能3電解池電解池(1)構(gòu)成條件構(gòu)成條件有與有與_相連的兩個電極。相連的兩個電極。 將電極插入將電極插入_(或或_ )。形成形成_。(2)電極名稱及電極反應(yīng)式電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖如圖)電源電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液熔融電解質(zhì)熔融電解質(zhì)閉合回路閉合回路(3)電子和離子移動方向電子和離子移動方向電子：從電源電子：從電源_流向電解池的流向電解池的_；從電解池的；從電解池的_流向電源的流向電源的_。離子：陽離子移向電解池的離子：陽離子移向電解池的_ ；陰離子移向電解；陰離子移向電解池的池的_ 。4電解過程的分析思路電解過程的分析思路(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是

3、首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極，惰性電極指活潑電極，惰性電極指Pt、Au、石墨、石墨，活性電極指除，活性電極指除Pt、Au、石墨以外的金屬材料。、石墨以外的金屬材料。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分成陰、再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分成陰、陽兩組，若為水溶液，不要忘記其中的陽兩組，若為水溶液，不要忘記其中的H和和OH。負極負極陰極陰極陽極陽極正極正極陰極陰極陽極陽極(3)(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序然后排出陰、陽兩極的放電順序陰極：陰極：AgAgFeFe3 3CuCu2 2HH( (酸酸)Fe)Fe2 2ZnZn2 2HH( (水水) Al Al

4、3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2KK。陽極：陽極：活潑電極活潑電極SS2 2IIBrBr ClClOHOH 含氧酸根離子含氧酸根離子(4)(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式， 注意兩個守恒。注意兩個守恒。(5)(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。電解電解類型類型 舉舉 例例 電極反應(yīng)電極反應(yīng) 溶液溶液pHpH變化變化 溶液復(fù)溶液復(fù)原方法原方法 物質(zhì)類別物質(zhì)類別 實例實例 水水電電解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 強堿強堿NaOHNaOH 活潑金屬的活潑金屬的含氧

5、酸鹽含氧酸鹽 NaNa2 2SOSO4 4 溶溶質(zhì)質(zhì)電電解解無氧酸無氧酸 HClHCl 不活潑金屬不活潑金屬的無氧酸鹽的無氧酸鹽 CuClCuCl2 2 略略溶質(zhì)和溶質(zhì)和水同時水同時電解電解活潑金屬的活潑金屬的無氧酸鹽無氧酸鹽 NaClNaCl 不活潑金屬不活潑金屬的含氧酸鹽的含氧酸鹽 CuSOCuSO4 4 5 5、規(guī)律小結(jié)：以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型和規(guī)律、規(guī)律小結(jié)：以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型和規(guī)律陽極：陽極：4OH4OH- -4e-4e- - =O =O2 2+2H+2H2 2O O陰極：陰極：4H4H+ +4e+4e- - = 2H = 2H2 2陽極陽極2Cl2Cl- -2e

6、-2e- - =Cl=Cl2 2陰極：陰極：4H4H+ +4e+4e=2H=2H2 2陽極陽極2Cl2Cl- -2e-2e- =Cl=Cl2 2陰極：陰極：CuCu2+2+2e+2e- - =Cu =Cu陽極陽極2Cl2Cl- -2e-2e- - = Cl = Cl2 2陰極：陰極：2H2H2 2O+2eO+2e- - =H =H2 2+2OH+2OH- - 陽極：陽極：4OH4OH- -4e-4e- - =O =O2 2+2H+2H2 2O O陰極：陰極：2Cu2Cu2+2+4e+4e- - =2Cu =2Cu減小減小增大增大不變不變增大增大增大增大減小減小H H2 2O OHClHClCu

7、ClCuCl2 2 HClHClCuOCuO或或CuCOCuCO3 36按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)離子方程式。按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)離子方程式。(1)用惰性電極電解用惰性電極電解MgCl2溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(2)用銅作電極電解用銅作電極電解H2SO4溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。(3)用銅作電極電解用銅作電極電解NaCl溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式總反應(yīng)化學(xué)方程式_。(4)用鋁作電極電解用鋁作電極

8、電解NaOH溶液溶液陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式總反應(yīng)化學(xué)方程式_。問題集中反饋問題集中反饋1、個別同學(xué)離子放電順序掌握不牢；、個別同學(xué)離子放電順序掌握不牢；2、審題不仔細，如將離子反應(yīng)寫成化學(xué)反應(yīng)；、審題不仔細，如將離子反應(yīng)寫成化學(xué)反應(yīng)；3、忽視陽極材料是否為惰性材料的判斷；、忽視陽極材料是否為惰性材料的判斷；4、忽視陰陽兩電極生成離子相互間的離子反應(yīng)或生成、忽視陰陽兩電極生成離子相互間的離子反應(yīng)或生成 離子與電解質(zhì)溶液（存在環(huán)境）中離子間的反應(yīng)；離子與電解質(zhì)溶液（存在環(huán)境）中離子間的反應(yīng)；5、當(dāng)參加電極反應(yīng)的離子（、當(dāng)參加電極反應(yīng)的離子（H+或或OH-

9、）來自于水的電）來自于水的電離時，直接用離時，直接用H+或或OH-離子代替水寫入總反應(yīng)離子方離子代替水寫入總反應(yīng)離子方程式。程式。電極反應(yīng)式的書寫電極反應(yīng)式的書寫“二判二析一寫二判二析一寫”4.自主評估自主評估 答案：答案：D答案：答案：C5.真題示例真題示例 1、（2014廣東，9）某同學(xué)組裝了圖4所示的電化學(xué)裝置，電極為Al，其它均為Cu，下列說法正確的是（ ） A、 電流方向：電極A電極B、 電極發(fā)生還原反應(yīng)C、 電極逐漸溶解D、 電極的電極反應(yīng)：Cu2+ + 2e- = Cu 解析：答案為A。注意左邊兩個燒杯形成雙桶原電池，最右邊燒杯是電鍍池。各電極名稱依次是（負極）（正極）（陽極）（

10、陰極）。A項：電子從經(jīng)A流向，電流方向相反，故A正確。B項：Al鋁是金屬失電子，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)。C項：極上有銅析出。D項：陽極銅溶解，陰析銅析出。2、（、（2014全國新課標全國新課標1 27-4）次磷酸(H3PO2)是一種一元中強酸，具有較強還原性。它可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示陽膜和陰膜分別只允許陽離子，陰離子通過）：寫出陽極的電極反應(yīng)式_。分析產(chǎn)品室可得到H3PO2原因_。 答案答案2H2O4e- = O2+4H+陽極室的陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的室的 H2PO4- 穿過陰膜穿過陰膜 擴散至產(chǎn)品室，二者擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成反應(yīng)生成H3PO26. 題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練 1、（2014重慶、11-4）氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點之一。儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫：一定條件下，如下圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫(忽略其它有機物)。導(dǎo)線中電子移動方向為_。(用A、D表示)生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_。答案ADC6H6+6H+6e-=C6H12 2、（2014山東、9）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機陽離子、Al2Cl7