高中化學(xué)【電解池】 學(xué)案

高中化學(xué)【電解池】學(xué)案

1.電解熔融氯化鈉實(shí)驗(yàn)

⑴實(shí)驗(yàn)裝置二二-一二

二一一熔融氯化鈉三

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

金屬。石墨電極焚電極

通電后，在石墨片周圍有—產(chǎn)生，在鐵片上生成

(3)實(shí)驗(yàn)分析

①熔融氯化鈉中存在的微粒、o

②通電后離子的運(yùn)動(dòng)方向：陽(yáng)離子(填離子符號(hào))移向電極；陰離子一(填

離子符號(hào))移向電極。

③電極上發(fā)生的變化：鐵電極：,石墨電極：

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

熔融氯化鈉在作用下發(fā)生了—變化分解生成了和o

2.基本概念

(1)電解：讓通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生反應(yīng)

和反應(yīng)的過程。

(2)電解池

①定義：將轉(zhuǎn)化為的裝置。

②構(gòu)成條件：電源、固體電極材料以及電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)并構(gòu)成回路

⑶電極

陽(yáng)極——發(fā)生反應(yīng)的電極(與電源—相連)

陰極——發(fā)生反應(yīng)的電極(與電源—相連)

(4)電極反應(yīng)

在電極上進(jìn)行的半反應(yīng)，可以用電極反應(yīng)式表示。

+

3.電解池的工作原理

4.電極產(chǎn)物的判斷與電極反應(yīng)式的書寫

(1).電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷一一“陽(yáng)失陰得”

(2)電極反應(yīng)式的書寫

5.用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液的類型總結(jié)

電解電解質(zhì)型、電解水型、放氫氣生堿型、放氧氣生酸型

分別寫出用惰性電極電解下列足量溶液時(shí)的電極反應(yīng)式以及總反應(yīng)方程式。

(l)Na2s04溶液：陰極:陽(yáng)極:

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(2)CuCb溶液：陰極：陽(yáng)極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(3)CUSO4溶液：陰極：陽(yáng)極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(4)KC1溶液：陰極：陽(yáng)極：

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(5)AgNO3溶液:陰極:陽(yáng)極:

總反應(yīng)方程式：o復(fù)原加：

(6)HC1溶液：陰極：陽(yáng)極：

總反應(yīng)方程式：。復(fù)原加：

1.電解食鹽水制備燒堿'氫氣和氯氣

⑴裝置

(2)現(xiàn)象

①陽(yáng)極上：②陰極上：

(3)原理分析及電極反應(yīng)電解時(shí)，移向陽(yáng)極，移向陰極。

①陽(yáng)極離子放電順序:電極反應(yīng):發(fā)生反應(yīng)。

②陰極離子放電順序:電極反應(yīng):發(fā)生反應(yīng)。

(4)電池反應(yīng)化學(xué)方程式_____________________________________

離子方程式：___________________________________

2.銅的電解精煉

2

⑴裝置

⑵粗銅成分①主要成分:。②雜質(zhì)金屬：比銅活潑的有___________等。

比銅不活潑的有等。

(3)電極反應(yīng)隼

(4)電解過程中，陰離子濃度不變，CM+濃度,Fe2+>Zn2+>Ni?+濃度

3.電鍍

⑴定義：應(yīng)用原理，在金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。

(2)目的：增強(qiáng)金屬的能力、耐磨性或改善金屬制品的外觀。

(3)根據(jù)電解原理，設(shè)計(jì)在鐵釘上鍍銅的實(shí)驗(yàn)方案

電電7陽(yáng)極：______

電極材料

鍍陽(yáng)極：_________________鍍陰極：______

原陰極：_________________萬(wàn)/

出電鍍液

理案

⑴一多：是指陰極上有鍍層金屬沉積；(2)一少：是指陽(yáng)極上有鍍層金屬溶解;

(3)一不變：是指電鍍后，電解質(zhì)溶液中的離子濃度保持不變。

原電池

1.原電池的工作原理

(1)原電池

①定義：能把轉(zhuǎn)化為的裝置。

②電極名稱及電極反應(yīng)。

負(fù)極：電子的一極，發(fā)生反應(yīng)；正極：電子的一極，發(fā)生反應(yīng)

③原電池的構(gòu)成條件。

a.兩個(gè)不同的電極(兩種或一種和一種能導(dǎo)電的)o

b.將電極插入溶液。c.構(gòu)成回路。d.能的反應(yīng)。

(2)工作原理

3

外電路中電子由流向—極；內(nèi)電路（電解質(zhì)溶液）中陰離子移向—極，陽(yáng)離子

移向—極；電子發(fā)生定向移動(dòng)從而形成電流，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。

2.銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)探究

（1）實(shí)驗(yàn)裝置

負(fù)極正極

電極材料

電極反應(yīng)

反應(yīng)類型反應(yīng)反應(yīng)

電池反應(yīng)

電子流向由通過流向

離子移向陽(yáng)離子移向極，陰離子移向極

鹽橋作用

3.原電池工作原理的應(yīng)用

1.加快化學(xué)反應(yīng)速率

構(gòu)成原電池的反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快。如實(shí)驗(yàn)室制H2時(shí)，粗鋅比純鋅與稀

硫酸反應(yīng)快，或向溶液中滴入幾滴，反應(yīng)加快。

2.比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

對(duì)于酸性電解質(zhì)，一般是作的金屬活動(dòng)性強(qiáng)，作的金屬活動(dòng)性較弱。

3.設(shè)計(jì)原電池理論上，反應(yīng)，可以設(shè)計(jì)成原電池。

設(shè)計(jì)原電池Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的半電池形式的裝

置圖（標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液）

（1）鋅鎰干電池

項(xiàng)目酸性鋅鎰干電池堿性鋅鎰干電池

電極鋅筒作負(fù)）段，石墨作正極

電解質(zhì)氯化錢和氯化鋅氫氧化鉀

電負(fù)

極極

反正

應(yīng)極

電池

反應(yīng)

⑵鉛蓄電池

①電極材料負(fù)極：正極：②電解質(zhì)溶液：溶液。

③原理。負(fù)極

放電時(shí)正極

（原電池）

總反應(yīng)式

陰極一

▽

充電時(shí)陽(yáng)極■

（電解池）

總反應(yīng)式

④特點(diǎn)：性能優(yōu)良，價(jià)格便宜，可多次充放電；單位重量的電極材料釋放的電能小。

⑶氫氧燃料電池

①原理（電極反應(yīng)及電池反應(yīng)）0

項(xiàng)目酸性燃料電池堿性燃料電池

電極石墨電極材料

電解質(zhì)磷酸等酸性溶液KOH溶液

電極負(fù)極

反應(yīng)正極

電池反應(yīng)

②特點(diǎn)：能量利用效率高、可連續(xù)使用、排放污染物少。

5

(4)

甲烷燃料電池在不同環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫

（1）酸性條件（1）堿性條件

負(fù)極：_______________________________負(fù)極：_______________________________

罡極：_______________________________H極：_______________________________

&反應(yīng)式：一總反應(yīng)式：一

（3）固體電解質(zhì)（傳遞02-）（4）熔融碳酸鹽

負(fù)極：_______________________________負(fù)極：_______________________________

定極：_______________________________定極：_______________________________

■反應(yīng)式：___________________________*反應(yīng)式：___________________________

化學(xué)腐蝕與防護(hù)

1、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕

金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕

金屬與接觸到的物質(zhì)直接反不純的金屬在潮濕的空氣或電解質(zhì)

定義

應(yīng)溶液中發(fā)生________反應(yīng)

現(xiàn)象________被腐蝕被腐蝕

區(qū)別____電流產(chǎn)生一微弱電流產(chǎn)生

實(shí)質(zhì)與①實(shí)質(zhì)：都是金屬原子失去電子被________而損耗；

聯(lián)系②化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但__________更普遍

（3）鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕

類別吸氧腐蝕析氫腐蝕

條件水膜酸性不強(qiáng)水膜酸度較高

正極反應(yīng)

負(fù)極反應(yīng)

生成鐵銹

的反應(yīng)

2.金屬的防護(hù)

⑴在金屬表面覆蓋保護(hù)層

①涂油漆等。②鍍抗腐蝕金屬，如電鍍等。③鍍膜，如烤藍(lán)等。

⑵改變金屬內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)等，如制成不銹鋼。