2016年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)的22個(gè)專題-人教課標(biāo)版5

原電池與電解教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能：通過復(fù)習(xí)掌握原電池、電解、電鍍、金屬的腐蝕和防護(hù)原理。能力培養(yǎng)：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)培養(yǎng)總結(jié)、歸納的能力，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力?？茖W(xué)思想：應(yīng)用電化學(xué)的知識(shí)綜合、歸納，理論聯(lián)系實(shí)際?？茖W(xué)方法：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究問題的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)原電池與電解池的比較。教學(xué)過程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)一、電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)【設(shè)問】電化學(xué)中有哪些知識(shí)點(diǎn)是重點(diǎn)要掌握的呢？學(xué)生活動(dòng)回答：原電池與電解池的不同點(diǎn)；原電池的工作原理以及電解池的工作原理；兩極反應(yīng)的判斷和書寫；電化學(xué)的應(yīng)用。很好，我們可以將電化學(xué)的知識(shí)歸納在網(wǎng)絡(luò)圖中，哪一個(gè)同學(xué)能夠?qū)懗觯俊就队啊恐R(shí)點(diǎn)的歸納，網(wǎng)絡(luò)圖學(xué)生打出投影：．常見的電池【設(shè)問】①構(gòu)成原電池的材料是什么呢？②原電池的原理是什么呢？③它的原理與電解池有什么不同？④常見的電池的類型？看錄像或投影：回答：①原電池是由金屬與金屬或非金屬，電解質(zhì)溶液構(gòu)成的。②原電池是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。③它的原理與電解池不同，因?yàn)殡娊獬厥怯呻娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。④常見的電池有：干電池；蓄電池。幾種電池示意圖：【設(shè)問】根據(jù)示意圖你能說明電池的種類嗎？回答：鋅錳電池（干電池）、鉛蓄電池、燃燒電池（氫氧燃燒電池、甲烷燃燒電池）等。【設(shè)問】①電池的兩極各發(fā)生了什么反應(yīng)？②電池正、負(fù)兩極應(yīng)該如何確定？它的兩極與電解池的兩極有什么不同點(diǎn)？③在可逆電池中，充電、放電過程是應(yīng)用了原電池的原理還是電解池的原理？回答：①活潑的金屬為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。②原電池與電解池的兩極不相同，表現(xiàn)在：原電池活潑金屬是負(fù)極，而電解池與電源負(fù)極相互聯(lián)結(jié)的就是負(fù)極（陰極）。原電池兩極金屬的金屬活動(dòng)性必須不同，而電解池兩極可以是惰性電極，也可以是金屬電極。③放電的過程是應(yīng)用了原電池的原理，而充電過程應(yīng)用了電解池的原理?！局v解】電池可以分為可逆電池和不可逆電池，比如：干電池、燃燒電池等都是不可逆電池，它們在發(fā)生反應(yīng)時(shí)有氣體或生成的物質(zhì)無法在相同的條件下返回，所以，稱為不可逆電池。【設(shè)問】請舉例說明不可逆電池（展示學(xué)生解剖的干電池）？干電池的兩極材料是什么？電解質(zhì)溶液是什么？兩極反應(yīng)式如何書寫？總反應(yīng)如何書寫？回答：如：鋅錳電池兩極材料是、電解質(zhì)溶液是：負(fù)極：總反應(yīng)：↑↑【評價(jià)】糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，寫出正確的反應(yīng)?！驹O(shè)問】還有什么實(shí)例呢？兩極材料是什么呢？電解質(zhì)溶液是什么呢？回答：再如：鋅銅電池，負(fù)極，正極。負(fù)極：，電解質(zhì)溶液——稀硫酸。正極：總反應(yīng)：↑什么是可逆電池呢？（看前面的圖）誰能寫出兩極反應(yīng)式？總反應(yīng)式又如何書寫呢？（教師指導(dǎo)學(xué)生書寫）鉛蓄電池是可逆電池兩極反應(yīng)式：負(fù)極：總反應(yīng)：【練習(xí)】書寫兩極反應(yīng)式。若有：（）銅、鋅、稀硫酸（）銅、鐵在潮濕的空氣中的腐蝕（）鋅、鐵放在食鹽水中（）氫、氧燃燒電池（電池的產(chǎn)物負(fù)極為，正極則有大量的氫氧根生成）（）甲烷燃燒電池（電池負(fù)極甲烷燃燒失去電子，在堿性條件下根據(jù)信息寫出（）、（）的電池總反應(yīng)式。板演：（）負(fù)極：正極：（）負(fù)極：正極：（）負(fù)極：正極：（）負(fù)極：正極：總反應(yīng)：<>正極：【設(shè)問】誰能夠?qū)⑷紵姵匦〗Y(jié)一下呢？回答：在燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，失去電子；總反應(yīng)式為：兩極反應(yīng)的加合；書寫反應(yīng)時(shí)，還應(yīng)該注意得失電子數(shù)目應(yīng)該守恒?！驹u價(jià)】回答的很好。燃燒電池反應(yīng)中確定哪一極發(fā)生的是什么反應(yīng)的關(guān)鍵是：負(fù)極：化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極：化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。．分析電解應(yīng)用的主要方法和思路【設(shè)問】電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是什么呢？在電解時(shí)離子的放電規(guī)律是什么呢？電解的結(jié)果：溶液的濃度、酸堿性有無變化？回答：通電前：電解質(zhì)溶液的電離（它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離）。通電后：離子才有定向的移動(dòng)（陰離子移向陽極，陽離子移向陰極）。放電規(guī)律：陽極：金屬陽極＞＞＞＞＞含氧酸根陰極：＞＞＞＞＞＞溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如：電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。因?yàn)槿芤褐械臍潆x子或氫氧根離子放電，所以酸堿性可能發(fā)生改變。請同學(xué)們看下列的歸納表格。．原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律（）若無外接電源，可能是原電池，依據(jù)原電池的形成條件判斷，主要有“三看”?！驹O(shè)問】看什么呢？回答：看電極；看溶液；看回路?！就队啊肯瓤措姌O：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同，有一個(gè)先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中。【設(shè)問】這樣就可以形成電池了嗎？回答：不能。對，還應(yīng)該看回路：形成閉合回路或者兩極板相接觸。【設(shè)問】若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，并有回路，可能是什么池？回答：是電解池。【評價(jià)】不完全正確。（糾正后看投影）（）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液，可能是電解池或者是電鍍池。【設(shè)問】為什么呢？回答：當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同時(shí)，則為電鍍池，其余的情況是電解池?！驹u價(jià)】很好，根據(jù)電解液、根據(jù)陽極的電極材料，確定電解或電鍍。二、電化學(xué)的應(yīng)用．原電池原理的應(yīng)用【設(shè)問】請同學(xué)們根據(jù)已經(jīng)復(fù)習(xí)的知識(shí)回答原電池原理的應(yīng)用及依據(jù)？回答：應(yīng)用到實(shí)際中有：（）由電極反應(yīng)現(xiàn)象確定原電池的正極和負(fù)極，用來判斷電極金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。（）分析判斷金屬腐蝕的快慢程度。（）由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，判斷放電、充電?！就队啊俊驹u價(jià)】學(xué)生總結(jié)的很好，看以下歸納。根據(jù)學(xué)生的回答小結(jié)：原電池原理的三個(gè)應(yīng)用和依據(jù)：（）電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷正極和負(fù)極，以確定金屬的活動(dòng)性。其依據(jù)是：原電池的正極上現(xiàn)象是：有氣體產(chǎn)生，電極質(zhì)量不變或增加；負(fù)極上的現(xiàn)象是：電極不斷溶解，質(zhì)量減少。（）分析判斷金屬腐蝕的速率，分析判斷的依據(jù)，對某一個(gè)指定金屬其腐蝕快慢順序是：作電解池的陽極＞作原電池的負(fù)極＞非電池中的該金屬＞作原電池的正極＞作電解池的陰極。判斷依據(jù)：（）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象原電池中溶解的一方為負(fù)極，金屬活動(dòng)性強(qiáng)。（）根據(jù)反應(yīng)的速度判斷強(qiáng)弱。（）根據(jù)反應(yīng)的條件判斷強(qiáng)弱。<>（）由電池反應(yīng)分析判斷新的化學(xué)能源的變化，分析的思路是先分析電池反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)化合價(jià)的變化，確定原電池的正極和負(fù)極，然后根據(jù)兩極的變化分析其它指定物質(zhì)的變化?！揪毩?xí)】．下列五個(gè)燒杯中均有天然水鐵被腐蝕由快到慢的順序是：?；卮穑簭膱D和復(fù)習(xí)歸納的方法可以分析，有外接電源時(shí)鐵放在電源的正極，鐵被腐蝕的最快；若放在負(fù)極腐蝕的最慢；原電池中，兩極的金屬活動(dòng)性差別越大，反應(yīng)越快，但若有活動(dòng)性強(qiáng)于鐵的金屬存在則鐵不被腐蝕（保護(hù)了鐵），所以此題的答案是：（）、（）、（）、（）、（）。．電解規(guī)律的應(yīng)用【設(shè)問】電解規(guī)律的應(yīng)用有什么內(nèi)容？回答：主要應(yīng)用是：依據(jù)電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液?！驹O(shè)問】如何恢復(fù)電解液的濃度呢？（舉例說明）回答：電解液應(yīng)先看的變化，再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復(fù)一般是：電解出什么物質(zhì)就應(yīng)該加入什么，如：電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣，所以應(yīng)該加入的是氯化氫。<>【設(shè)問】如果電解硫酸銅時(shí)，要恢復(fù)原來的濃度應(yīng)該加入什么呢？回答：因?yàn)殡娊饬蛩徙~時(shí)，生成的是銅和氧氣，所以應(yīng)該向溶液中加入氧化銅?！驹O(shè)問】電解在應(yīng)用中還應(yīng)該注意什么呢？回答：在分析應(yīng)用問題中還應(yīng)該注意：一要：不僅考慮陰極、陽極放電的先后順序，還應(yīng)該注意電極材料（特別是陽極）的影響；二要：熟悉用惰性電極電解各類電解質(zhì)溶液的規(guī)律?！揪毩?xí)】用石墨電極電解的下列溶液，溶液的不變的是。（）（）（）（）回答：鹽酸溶液電解產(chǎn)生氯氣和氫氣，溶液的升高。氫氧化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的升高。硫酸鈉溶液電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，溶液的不變。氯化鈉溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，溶液的升高。所以（）、（）、（）溶液的都增大。答案：不變的是（）。以上的四種溶液電解后，如何使其濃度恢復(fù)到原來的濃度呢？回答：在（）中應(yīng)該加入氯化氫。在（）中應(yīng)該加入一定量的水。在（）中應(yīng)該加入一定量的水。在（）中應(yīng)該加入一定量的氯化氫。．綜合利用——實(shí)用電池與可逆電池常見的電池應(yīng)用是：①干電池（電池）日常生活和照明。②鉛蓄電池應(yīng)用于國防、科技、交通、化學(xué)電源等。③鋰電池密度小，壽命長應(yīng)用于電腦、手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈的電源。④燃燒電池污染小、能量轉(zhuǎn)化高，應(yīng)用于高科技研究。⑤其它電池鋁電池：能量高、不污染環(huán)境應(yīng)用于照明、野營作業(yè)?；卮穑簯?yīng)用在手電、心臟起搏器、海洋照明、航標(biāo)電源。今后我們還可以根據(jù)原理設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)用電池。三、典型習(xí)題分析【投影】例題如圖，為沾有溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。，分別為片，壓在濾紙兩端，、為電池的電極。、是用多微孔的的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。為電流計(jì)，為開關(guān)。、和電解池中都充滿濃溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的溶液，打開，接通電源一段時(shí)間后，、中有氣體產(chǎn)生。（）外電源的正、負(fù)極分別是為，為。（）附近溶液的現(xiàn)象是，附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為。（）濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)。（）當(dāng)、里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間，、中氣體逐漸減少，主要因?yàn)?，有關(guān)的反應(yīng)式為。根據(jù)圖分析回答：（）、產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷端的氣體是氫氣，端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定為負(fù)極而端是正極。（）附近的變化是變?yōu)榧t色，因?yàn)槎朔叛鯕猓藶殛枠O，而端為陰極，吸引陽離子，陽離子放電。因?yàn)?，電解破壞了水的電離平衡，所以，此處濃度增大，溶液顯紅色。而在端發(fā)生放電，其反應(yīng)為：。（）氫氣和氧氣在堿的環(huán)境下發(fā)生的是電池反應(yīng)，（類似燃燒電池），消耗了氫氣和氧氣。（）（）【評價(jià)】此題是一道比較綜合的題，它考察了電化學(xué)知識(shí)的大部分內(nèi)容。此題的突破點(diǎn)是，示意圖中的兩種氣體的體積，由此確定電源的正、負(fù)極，使題中所有問題迎刃而解。這位同學(xué)分析得非常好，我們應(yīng)該認(rèn)真的讀題，抓住題中的突破口?！就队啊坷}用石墨電極電解和混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極各出現(xiàn)氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求原來溶液中的濃度。請同學(xué)們分析后給出答案?；卮穑宏枠O產(chǎn)生的氧氣為，陰極產(chǎn)生的氫氣為。由電解時(shí)放出的氧氣為，計(jì)算是：～（）（）【評價(jià)】此題的突破口是根據(jù)題意分析出兩極各產(chǎn)生的氣體為；根據(jù)得失電子守恒。同學(xué)們的分析是非常正確的。【投影】例題人工生成鋁表面的氧化鋁保護(hù)膜的方法是將表面光潔的鋁制品作為陽極放入盛％溶液的電解槽。通電一定時(shí)間，設(shè)陽極氧氣全部與鋁反應(yīng)。思考后回答：通過的電量為×（庫侖）。由等于的電子。今有表面積約的鋁制品，放入電解槽，通入的電流（小時(shí)），已知氧化鋁膜的密度為，則生成均勻的氧化膜的厚度是多少？請同學(xué)們分析：在從與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化鋁可知，得失電子為。根據(jù)此反應(yīng)計(jì)算出氧化鋁的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化鋁的密度和表面求出氧化膜的厚度。此題的答案是：μ（微米）?！驹u價(jià)】同學(xué)們分析的比較清楚，在作此題時(shí)應(yīng)該抓住時(shí)間、表面積、電量、物質(zhì)的量的相互關(guān)系，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法得到正確的答案。請同學(xué)們通過練習(xí)鞏固復(fù)習(xí)的知識(shí)，提高解題的能力，以適合生活、生產(chǎn)、科技的需要。精選題一、選擇題．銀鋅電池廣泛應(yīng)用各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：反應(yīng)的物質(zhì)是[]．．（）．．．應(yīng)用惰性電極插入溶液中，通電電解，當(dāng)電解溶液的從變?yōu)闀r(shí)（設(shè)陰極沒有析出，電解前后的溶液體積不變），電極上析出銀的質(zhì)量是[]．．．．二、非選擇題離子組成符合下列情況的電解質(zhì)，進(jìn)行電解（各離子只能使用一次）。（）以碳棒為電極進(jìn)行電解，電解質(zhì)的含量減少，水量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積相同，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為，電解的電極反應(yīng)，電解的總方程式是。（）以鉑絲為電極進(jìn)行電解，水量減少，電解質(zhì)的含量保持不變，兩極都有氣體生成，氣體體積為∶，則該電解質(zhì)的化學(xué)式為，電極反應(yīng)式為。（）惰性電解，電解質(zhì)的含量減少，水的含量也減少，下降，則電解質(zhì)的化學(xué)式為，電解總的方程式。．正在研究應(yīng)用鋅頂替鉛的電池，它可以減少環(huán)境污染容量又很大，其電池反應(yīng)為，其原料為鋅和電解質(zhì)溶液、空氣。請寫出：（）電極反應(yīng)，。（）估計(jì)該電解質(zhì)溶液應(yīng)該用（強(qiáng)的酸或強(qiáng)的堿）。．定溫下，將一定量飽和溶液用鉑電極通電電解。當(dāng)陽極逸出氣體時(shí)，同時(shí)從溶液中析出·晶體，則原來飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。．某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗(yàn)證阿伏加德羅常數(shù)值，其實(shí)驗(yàn)方案的要點(diǎn)為：①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖。②在電流強(qiáng)度為，通電時(shí)間為后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為。試回答：（）連接這些儀器的正確順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示。下同）接，接，接。實(shí)驗(yàn)電路中的電流方向?yàn)椤＃ǎ懗鲭姌O上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。試管中淀粉溶液變化的現(xiàn)象為，相應(yīng)的離子方程式為。（）為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是。①稱量電解前電極質(zhì)量②刮下電解后電極上的銅并洗凈③用蒸餾水清洗電解后電極④低溫烘干電極后稱量⑤低溫烘干刮下的銅后稱量⑥再次低溫烘干后稱量至恒重（）已知電子電量為×，試列出阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式：。答案一、選擇題．．二、非選擇題．（）陽極：—→↑陰極：→↑總反應(yīng)式：↑↑（）陽極：→↑陰極：→↑（）總反應(yīng)式：↑．（）負(fù)極：—→正極：→（）強(qiáng)堿．（）、、→→→→→（）—，變藍(lán)色，（）①③④⑥她似一縷陽光，時(shí)時(shí)燃燒著愛的火焰，處處流淌著情的甘泉。面對一張張稚氣可愛的臉，自然地還以燦爛的笑容，面對一顆顆純真無瑕的心靈，真誠地給以陽光般的溫暖。雖然陽光不能灑遍每一個(gè)角落，潤澤每一顆成