高考化学一轮复习 （基础探究+精要解读+实验探究） 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4.ppt

章末归纳整合请分别用一句话表达下列关键词 原电池电池反应电解电解池电极反应电镀金属腐蚀牺牲阳极的阴极保护法 提示原电池 把化学能转化为电能的装置 电池反应 原电池的两个电极反应组成电池的总反应 电解 在直流电作用下 电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程 电解池 将电能转化为化学能的装置 电极反应 在电极上进行的半反应 电镀 应用电解原理 在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程 金属腐蚀 金属表面与周围的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏 牺牲阳极的阴极保护法 形成原电池时 被保护金属作正极 阴极 不反应受到保护 活泼金属作负极 阳极 发生反应受到腐蚀 1 电解与电离的区别与联系 提示 2 电镀池与电解池的区别与联系 提示 3 铜的精炼与电镀的主要区别是什么 提示 4 金属腐蚀的类型有哪些 1 电解原理在化工生产中有哪些应用 提示电解食盐水 电解精炼铜和电镀铜都是电解原理的应用实例 它们的比较如下 2 有关电解问题的解题步骤是怎样的 提示 1 明确电极反应规律 阴极 得电子 还原反应 一般 电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子 争 得电子 阳极 失电子 氧化反应若为活性电极 则电极本身参加反应 若为惰性电极 则电解质溶液中阴离子失电子而被氧化 若是活泼金属作阳极 因金属失电子能力强 阳极反应是电极材料本身失电子被氧化 而不是阴离子放电 3 联系分析电解问题的基本思路模式 通电前 电解质溶液中含有哪些阴 阳离子 包括水电离出的氢离子和氢氧根离子 通电时 阴离子移向阳极 阳离子移向阴极 结合放电顺序分析谁先放电 写电极反应 并结合题目要求分析电解结果 如两极现象 水的电离平衡移动 离子浓度的变化 ph的变化等 4 判断电解后溶液ph变化的方法根据原溶液的酸 碱性和电极产物即可对电解后溶液ph的变化作出正确的判断 其方法如下 若电极产物只有h2而无o2 则ph变大 若电极产物只有o2而无h2 则ph变小 若电极产物既有o2又有h2 原溶液呈酸性则ph变小 原溶液呈碱性则ph变大 原溶液呈中性则ph不变 3 电化学中的计算有哪几种情况 提示 1 原电池和电解池的计算常涉及的问题 两极产物的定量计算 溶液ph的计算 ph lgc h 相对原子质量的计算和阿伏加德罗常数的值的测定 根据转移电子的量求产物的量或根据产物的量求转移电子的量 3 步骤 根据现象或其他条件 如果是电解池 可以根据与电源正负极的连接情况 准确判定电极上发生氧化还原反应的类型和电极名称 准确写出电极反应式 根据题目所给条件和所要求解的问题 使用上述合适的方法建立等量关系求解 我们见到的新型电池有 氢镍电池 高铁电池 锌 锰碱性电池 我国首创的 海洋电池 燃料电池 如新型细菌燃料电池 氢氧燃料电池 丁烷燃料电池 甲醇质子交换膜燃料电池 co燃料电池 锂离子电池 银锌电池 纽扣电池 等 这些电池一般具有高能环保 经久耐用 电压稳定 比能量 单位质量释放的能量 高等特点 取材于这些知识点的试题 由于题材广 信息新 陌生度大 所以大多数学生对这类试题感到难 而难在何处又十分迷茫 实际上这些题目主要考查的是学生迁移应用的能力 具体有以下几种考查角度 学科思想培养四新型化学电源的命题角度及解题指导 在zn cu原电池中 较活泼的金属材料作负极 较不活泼的金属材料或非金属材料作正极 负极 zn 2e zn2 正极 2h 2e h2 方向一新型电池 放电 时正极 负极的判断 知识基础 例1 被称之为 软电池 的纸质电池 采用一个薄层纸片作为传导体 在其一边镀锌 而在其另一边镀二氧化锰 在纸内的离子 流过 水和氧化锌组成的电解液 电池总反应为zn 2mno2 h2o zno 2mnooh 下列说法正确的是 a 该电池的正极为锌b 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用c 当0 1molzn完全溶解时 流经电解液的电子个数为1 204 1023d 电池正极反应式为2mno2 2e 2h2o 2mnooh 2oh 解析由总反应式可知 二氧化锰为氧化剂而不是催化剂 锌为还原剂 应为原电池的负极 a b错 电子只能经外电路流动 而不能在电解液中流动 电解液内电流的形成是由于阴 阳离子的定向移动 c错 电池负极反应式为zn 2e h2o zno 2h 用总反应式减去负极反应式得正极反应式为2mno2 2e 2h2o 2mnooh 2oh 答案d 铅蓄电池 pb pbo2 h2so4溶液 电极反应的书写 负极 pb 2e pb2 pb2 so42 pbso4 把二者合起来 即负极反应式 pb 2e so42 pbso4 正极 pbo2得电子变为pb2 pbo2 2e 4h pb2 2h2o pb2 跟so42 结合生成pbso4 pb2 so42 pbso4 把二者合起来 即正极反应式 pbo2 2e 4h so42 pbso4 2h2o 总反应式 正极反应式 负极反应式 即 pbo2 pb 2h2so4 2pbso4 2h2o 方向二新型电池 放电 时正极 负极上电极反应式的书写 知识基础 解题指导 首先分析物质得失电子的情况 然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应 对于较为复杂的电极反应 可以利用总反应 较简单一极电极反应式 较复杂一极电极反应式的方法解决 例2 结合图示判断 下列叙述正确的是 a 和 中正极均被保护b 和 中负极反应均是fe 2e fe2 c 和 中正极反应均是o2 2h2o 4e 4oh d 和 中分别加入少量k3 fe cn 6 溶液 均有蓝色沉淀 解析本题考查原电池的工作原理 意在考查考生对原电池的工作原理的掌握情况 活泼金属作负极 失去电子 正极金属被保护 a选项正确 中锌作负极 中铁作负极 电极反应不同 b选项错误 中发生吸氧腐蚀 正极有oh 生成 中发生析氢腐蚀 正极有h2生成 c选项错误 中无铁离子 d选项错误 答案a 方向三新型电池 充电 时阴极 阳极的判断 知识基础 充电的实质就是把放电时发生的变化再复原的过程 如铅蓄电池 解题指导 首先应搞明白原电池放电时的正 负极 再根据电池充电时 阳极接正极 阴极接负极的原理 进行分析 例3 铁镍蓄电池又称爱迪生电池 放电时的总反应为 fe ni2o3 3h2o fe oh 2 2ni oh 2 下列有关该电池的说法不正确的是 a 电池的电解液为碱性溶液 正极为ni2o3 负极为feb 电池放电时 负极反应为fe 2oh 2e fe oh 2c 电池充电过程中 阴极附近溶液的ph降低d 电池充电时 阳极反应为2ni oh 2 2oh 2e ni2o3 3h2o 解析本题考查充电电池的有关知识 意在考查考生对充电电池正负极的判断及书写电极反应的能力 在铁镍蓄电池中 fe是负极 ni2o3是正极 由于生成fe oh 2 则电解液为碱性溶液 故a正确 电池放电时 负极反应为 fe 2oh 2e fe oh 2 故b正确 电池充电时 阴极反应式为 fe oh 2 2e fe 2oh 阴极附近溶液ph升高 故c错误 由充电时的总反应式减去阴极反应式 可得到阳极反应式 d正确 答案c 原电池中 阳离子移向正极 阴离子移向负极 如zn cu 稀h2so4 电池中 h 移向cu极 so42 移向zn极 电解池中 阳离子移向阴极 阴离子移向阳极 符合带电微粒在电场中的运动规律 方向四新型电池充 放电时 电解质溶液中离子移动方向的判断 知识基础 解题指导 首先应分清电池是放电还是充电 再判断出正 负极或阴 阳极 进而即可确定离子的移动方向 例4 研究人员研制出一种锂水电池 可作为鱼雷和潜艇的储备电源 该电池以金属锂和钢板为电极材料 以lioh为电解质 使用时加入水即可放电 关于该电池的