遼寧省高考化學二輪復(fù)習 專題二第4講電化學原理課件 新人教版

1、第第4講電化學原理講電化學原理1了解原電池和電解池的工作原理，了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2了解常見化學電源的種類及其工作了解常見化學電源的種類及其工作原理。原理。3理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。一、原電池、電解池電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式一、原電池、電解池電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式的書寫的書寫思路導引思路導引重點知識歸納重點知識歸納無論是原電池還是電解池，其電極反應(yīng)均是氧化無論是原電池還是電解池，其電極反應(yīng)均是氧化還原反應(yīng)，因此電極反應(yīng)式

2、的書寫要遵循質(zhì)量守還原反應(yīng)，因此電極反應(yīng)式的書寫要遵循質(zhì)量守恒、電子守恒及電荷守恒。書寫時應(yīng)先對電極材恒、電子守恒及電荷守恒。書寫時應(yīng)先對電極材料和溶液介質(zhì)情況分析，再書寫電極反應(yīng)式和總料和溶液介質(zhì)情況分析，再書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。反應(yīng)式。方法點撥方法點撥1原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法(1)確定正、負極的方法如下：確定正、負極的方法如下：(2)書寫步驟書寫步驟分析氧化還原反應(yīng)，確定氧化劑、還原劑及得分析氧化還原反應(yīng)，確定氧化劑、還原劑及得失電子數(shù)目；失電子數(shù)目；根據(jù)溶液中離子參加反應(yīng)的情況，確定電極反根據(jù)溶液中離子參加反應(yīng)的情況，確定電極反應(yīng)

3、，寫出電極反應(yīng)式；應(yīng)，寫出電極反應(yīng)式；合并兩極電極反應(yīng)式后，消去得失電子數(shù)目及合并兩極電極反應(yīng)式后，消去得失電子數(shù)目及兩邊的介質(zhì)離子，得到總的氧化還原反應(yīng)的方程兩邊的介質(zhì)離子，得到總的氧化還原反應(yīng)的方程式。式。2電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法(1)檢查陽極電極材料并確定溶液中的離子種類；檢查陽極電極材料并確定溶液中的離子種類；(2)由放電順序確定放電產(chǎn)物和電極反應(yīng)；由放電順序確定放電產(chǎn)物和電極反應(yīng)；陽極產(chǎn)物的判斷陽極產(chǎn)物的判斷a如果是活潑電極如果是活潑電極(金屬活動性順序表金屬活動性順序表Ag以前以前)，則電，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的

4、陰離子不能失極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子；電子；b如果是惰性電極如果是惰性電極(Pt、Au、石墨、石墨)，則要看溶液中離，則要看溶液中離子的失電子能力，此時根據(jù)陰離子放電順序加以判斷，子的失電子能力，此時根據(jù)陰離子放電順序加以判斷，常見陰離子放電順序：常見陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧含氧酸根。酸根。陰極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷，陽離子放電順序直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷，陽離子放電順序與金屬活動性順序相反，其中與金屬活動性順序相反，其中AgFe3Cu2H。(3)根據(jù)實際反應(yīng)物寫總電解方程式。根據(jù)實際反應(yīng)物寫總電解方程式。二、電解質(zhì)

5、溶液的電解規(guī)律及有關(guān)計算方法二、電解質(zhì)溶液的電解規(guī)律及有關(guān)計算方法思路導引思路導引方法點撥方法點撥1電解規(guī)律電解規(guī)律(惰性電極惰性電極)2.主要計算方法主要計算方法(1)電子守恒法電子守恒法陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，若多個電解陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，若多個電解池串聯(lián)，則各電極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等。池串聯(lián)，則各電極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等。(2)電荷守恒法電荷守恒法電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶電解質(zhì)溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負電荷總數(shù)相等。要特別注意守恒關(guān)系式中換算單負電荷總數(shù)相等。要特別注意守恒關(guān)系式中換算單位的統(tǒng)一，防止計算錯誤。位的統(tǒng)一，防止計

6、算錯誤。(3)方程式法方程式法根據(jù)電極反應(yīng)式或電解總反應(yīng)的化學方程式進行相根據(jù)電極反應(yīng)式或電解總反應(yīng)的化學方程式進行相關(guān)計算。混合溶液的電解要分清階段，理清兩極電關(guān)計算。混合溶液的電解要分清階段，理清兩極電解過程中的電子守恒。如電解解過程中的電子守恒。如電解CuSO4溶液開始溶液開始2CuSO42H2O 電解電解 2Cu2H2SO4O2，后來，后來2H2O 電解電解 2H2O2高考熱點示例高考熱點示例原電池工作原理原電池工作原理 (2009年高考福建卷年高考福建卷)控制適合的條件，控制適合的條件，將反應(yīng)將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計成如圖所設(shè)計成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是示的原電

7、池。下列判斷不正確的是()A反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原被還原C電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，固體，乙中石墨電極為負極乙中石墨電極為負極【思路點撥思路點撥】【解析解析】乙中乙中I失去電子放電，發(fā)生氧化失去電子放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)，A正確；由總反應(yīng)方程式知，正確；由總反應(yīng)方程式知，F(xiàn)e3被還被還原成原成Fe2，B正確；當電流計為零時，說明正、正確；當電流計為零時

8、，說明正、逆反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，反應(yīng)達到平衡，逆反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，反應(yīng)達到平衡，C正正確。甲池中加入確。甲池中加入Fe2，導致平衡逆向移動，導致平衡逆向移動，則則Fe2失去電子生成失去電子生成Fe3，甲中石墨電極作，甲中石墨電極作為負極，為負極，D錯誤。錯誤?！敬鸢复鸢浮緿(1)乙池中若換為乙池中若換為Fe電極和電極和FeCl2溶液，則原電池是溶液，則原電池是怎樣工作的？怎樣工作的？(2)電流計讀數(shù)為零后，若在乙中溶入電流計讀數(shù)為零后，若在乙中溶入KI固體，則固體，則原電池反應(yīng)能繼續(xù)發(fā)生嗎？若向甲中加入固體原電池反應(yīng)能繼續(xù)發(fā)生嗎？若向甲中加入固體Fe呢？呢？【提示提示】(1)原電池反應(yīng)變?yōu)樵?/p>

9、電池反應(yīng)變?yōu)?Fe3Fe 3Fe2，乙中乙中Fe作負極，甲中石墨作正極，電極反應(yīng)分別為作負極，甲中石墨作正極，電極反應(yīng)分別為Fe2e Fe2、Fe3e Fe2。(2)乙中加入乙中加入I后，導致平衡正向移動，原電池按原后，導致平衡正向移動，原電池按原方向繼續(xù)進行；若向甲中加入固體方向繼續(xù)進行；若向甲中加入固體Fe，會消耗，會消耗Fe3，同時增大同時增大c(Fe2)，導致平衡逆向移動，則乙中石墨，導致平衡逆向移動，則乙中石墨電極作正極，電極反應(yīng)為電極作正極，電極反應(yīng)為I22e=2I。電解池原理的應(yīng)用電解池原理的應(yīng)用 (2009年高考安徽卷年高考安徽卷)Cu2O是一種半導體材料，是一種半導體材料，基

10、于綠色化學理念設(shè)計的制取基于綠色化學理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為：圖所示，電解總反應(yīng)為：2CuH2O Cu2OH2。下列說法正確的是。下列說法正確的是()A石墨電極上產(chǎn)生氫氣石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應(yīng)銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負極銅電極接直流電源的負極D當有當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有電子轉(zhuǎn)移時，有0.1 mol Cu2O生成生成【思路點撥思路點撥】【解析解析】由電解總反應(yīng)可知，由電解總反應(yīng)可知，Cu參加了反應(yīng)，參加了反應(yīng)，所以所以Cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H反應(yīng)，反應(yīng)，電極反應(yīng)為：電極反應(yīng)為：2H2e H2，A選項正確；選項正確；陽極與電源的正極相連，陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反應(yīng)選項錯誤；陽極反應(yīng)為為2Cu2OH2e Cu2OH2O，當有，當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有電子轉(zhuǎn)移時，有0.05 mol Cu2O生成，生成，D選項選項錯誤。錯誤?！敬鸢复鸢浮緼【規(guī)律方法規(guī)律方法】電解原理的應(yīng)用與分析電解原理的應(yīng)用與分析(1)電解冶煉活潑金屬，如