原电池和电解池导学案.doc

原电池和电解池导学案【考纲展示】1.了解原电池和电解池的工作原理。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。【知识回顾】知识网络 要点扫描一、原电池和电解池电极确定的方法电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提，判断的方法有：1.根据反应本质速判电极不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。2.根据电子、离子移动方向判断电极不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H2生成的电极，该电极区溶液的pH就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O2生成的电极，该电极区pH就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。二、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写（1）一般电极反应式的书写（2）复杂电极反应式的书写2.电解池电极反应式的书写首先分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；然后分别对阴阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。注意事项：（1）书写电解池中电极反应式时，要以实际参加放电的离子表示，但书写总方程式时，弱电解质要写成分子式；（2）要确保两极电子转移数目相等，且注明条件“电解”。【热点透视】【例1】一种充电电池放电时的电极反应为（ ） H2+2OH2e=2H2O； NiO(OH)+H2O+e=Ni(OH)2+OH当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（ ）A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化解析：【练习1有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成燃料电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）A.每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子B.负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4+10OH=CO32+7H2O+8eC.负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e=4OHD.电池放电后，溶液pH不断升高解析技巧点拨：燃料电池属于新型化学电源，因其电池总反应类似于可燃物燃烧而得名。在书写（包括判断）燃料电池的电极反应时，可分为三个步骤：一、写出可燃物燃烧的化学方程式，分析元素的氧化、还原。二、写出氧化剂还原产物，还原剂氧化产物的表达式（可能不完整或重复）。三、结合电解液成分与还原产物或氧化产物的反应确定电极反应的最终表达式。【例2】根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂饱和KNO3溶液。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式：银电极：_；X电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是_(填序号)。 AK BNO CAg DSO练习2 某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极【例3】某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1) 若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_，总反应的离子方程式为_。练习3.用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O【随堂演练】1.下列说法中正确的是()A在原电池中，物质在负极发生氧化反应B在原电池中，电子由正极流向负极C在电解池中，物质在阴极发生氧化反应D在电解池中，与电源正极相连的电极是阴极2.镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。该电池的电解质溶液为KOH溶液，它的充、放电反应按下式进行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2已知Ni(OH)2、Cd(OH)2、NiOOH都难溶于KOH溶液。下列关于充电及放电时的电极反应式正确的是()A放电时，正极：Cd2e=Cd2B放电时，正极：2NiOOH2H2O2e=2Ni(OH)22OHC充电时，阳极：Cd(OH)22e=Cd22OHD充电时，阴极：2Ni(OH)22e2OH=2NiOOH2H2O3.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是()A正极反应式：O22H2O4e=4OHB工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式：2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移4.若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是()将铜片接在电源的正极将银片接在电源的正极在铜片上发生的反应是Age=Ag在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O可用CuSO4溶液作电解质溶液可用AgNO3溶液作电解质溶液A. BC D5.下图各烧杯中盛有海水，铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为_。6.如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 molL-1食盐水中。下列说