人教版《第四章-电化学基础》复习课件

1、一、原电池、电解池工作原理,1.,原电池原理,：通过自发氧化还原反应把化学能转化为电能。,2,.,电解原理：,连接电源，使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被,迫发生非自发氧化还原反应，从而把电能转化为化学能。,Zn,Cu,C,+,C,电源,H,2,SO,4,溶液,H,2,SO,4,溶液,原电池,定义,形成,条件,电解池,化学能转变成电能的装置。,将电能转变成化学能的装置。,活动性不同两电极,（燃料电池电极除外）,电解质溶液,两电极必须插入电解质溶液中,（或两电极相靠）形成,闭合,回路,两电极接直流电源（,两电极活,动性可相同，也可不同,）,电解质溶液,两电极必须插入电解质溶液中,形成,闭合,回路

2、,电极名称,负极：,较活泼金属,正极：,较不活泼金属,(,或能导电,电极判断,的非金属等,),电极反应,负极,：发生氧化反应,正极,：发生还原反应,得失电子,电子流向,负极,正极,阳极,：电源,正极,相连,阴极,：电源,负极,相连,阳极：,发生氧化反应,阴极,：发生还原反应,负极,阴极,；,阳极,正极,电解原理的应用：,池,型,电解池,（应用电解原理）,（应用电解原理）,电镀池,铜的精炼池,装,阳极、阴极,置,和电解质溶液,特,征,电,极,反,应,溶液,浓度,阳极,:,镀层金属,(M),阴极：,镀件,电镀液：含镀层金属,离子,(M,n+,),阳极,:,粗铜,(,含,Zn,、,Fe,、,Ni,、

3、,Ag,、,Pt,、,Au,等,),阴极,:,精铜,电解液,: CuSO,4,溶液,阳极,:,活性电极,阴离子,阳极,:M-ne-= M,n+,阴极,:,阳离子,阴极,:M,n+,+ne,-,= M,改变,不变,阳极,:Cu,2e,-,= Cu,2+,（,Zn-2e,-,= Zn,2+,等）,阴极,:Cu,2+,+2e,-,= Cu,（,Ag,、,Pt,、,Au,成为,“阳极泥”,）,变小,判断原电池、电解池、电镀池的依据：,（,1,）,若有,外接电源,，则为,电解池或电镀池,；,阳极参与反应且电解过程中电解液浓度不变，,则是电镀池；否则是一般的电解池。,（,2,）若,无外接电源,，,电极和电

4、解质之间有自发发生的,氧化还原反应的为原电池。,练习,1:,下列装置中属于原电池的是,（,B,）,属于电解池的是,（,C D,）,稀硫酸,稀硫酸,稀硫酸,硫酸,A B C D,练习,2:,判断右边原电池的正、负极,，并写出电极反应式。,2+,负极：,Cu -2e,=,Cu,3+,-,2+,正极：,2Fe,+2e,=,2Fe,A,Cu C,FeCl,3,溶液,A,-,-,2Al+2OH,+2H,2,O=2AlO,2,+3H,2,Mg Al,-,-,-,负极：,2Al+8OH,-6e,=,2AlO,2,+4H,2,O,-,-,正极：,6H,2,O+6e,=3H,2,+6OH,稀硫酸溶液,NaOH,

5、溶液,练习,3:,依据氧化还原反应：,2Ag,(aq),Cu(s) =,Cu,2,(aq),2Ag(s),设计的原电池如图所示。,A,请回答下列问题：,X,Ag,铜,(1),电极,X,的材料是,_,；,电解质溶液,Y,是,_,；,AgNO,3,溶液,(2),银电极为电池的,_,正,极，,e,= Ag,CuSO,溶液,Ag,4,Y,发生的电极反应为,_,X,电极上发生的电极反应为,= Cu,2,Cu -2e,_,；,负,(Cu),正,(Ag),(3),外电路中的电子是从,_,电极流向,_,电极,。,盐桥,电流计,D,练习,4,:,对图中装置叙述,错误,的是（,）,A.,甲是原电池，乙是电解池,B

6、.,甲中溶液,pH,值将增大,Zn,Cu,Cu,Cu,2,C.,乙中,C,（,Cu,）保持不变,D.,甲中锌溶解的物质,的量小于乙中阳极,Cu,溶解的物质的量,甲池：,稀硫酸,乙池：,硫酸铜,练习,5,：,从理论上分析判断，,下图,A,、,B,、,C,是,什么池,（电解池,/,电镀池,/,原电池）？,并写出各池的电极名称、电极反应式和总反应式。,Zn,Cu,C,1,C,2,Ag,Pt,A,池：稀硫酸,B,池：氯化钠溶液,C,池：硝酸银溶液,练习,6,：,玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。,上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成,环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图

7、。接通电源，,阳极周围的液体呈棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生,成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液,体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。,根据上述实验回答：,（,1,）阳极上的电极反应式为,_,。,（,2,）阴极上的电极反应式为,_,。,（,3,）原上层液体是,_,。,（,4,）原下层液体是,_,。,（,5,）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是,:,（,6,）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是,_ _,，现象是,_,。,二,.,电解的相关计算：,(1),常见类型：,A.,电解后某产物的质量、气体产物的体积。,B.,电解后溶液的,PH,。,C.,电解后溶

8、液中某物质的物质的量浓度,（,2,）常见方法：,A.,根据电解方程式或电极反应式列比例式求解,B.,根据电路中、各电极上转移的电子的物质的,量相等求解,练习,7,：,.,将,0.1 L,含有,0.02mol CuSO4,、,0.01molNaCl,的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一个,电极上得到,0.01 mol Cu,；,（,1,）另一电极析出的气体为,_,气体的总物质的量为,_,（,2,）溶液的,PH,将,_(,增大或减小,),+,其,C(H,),为,_,练习,8,：,用石墨电极电解,100mL H,2,SO,4,与,CuSO,4,的混,合液，通电一段时间后，两极均收集到,2.24

9、L,（标况）,气体，则原混合液中,Cu,2+,的物质的量浓度为（,A,）,A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L,练习,9,：,铂电极电解,1LCu(NO,3,),2,和,KNO,3,混合溶液,通电一段时间,两极均产生,11.2L(S.T.P),气体,.,求电解,后溶液的,pH,并确定析出铜的物质的量,.,练习,10,用下图装置进行电解实验,(a,、,b,、,c,、,d,均为铂电极,),供,选择的有,4,组电解液,要满足下列要求,:,工作一段时间后,A,槽,pH,值上升,B,槽的,pH,下降,.,b,、,c,两极上反应的离子的物质的量相等,(1),应选择的电解质

10、是上述四组中的第,_,4,组,(2),该组电解过程中各电极上的电极反应为,4e,2H,4e,2Cl,4H,4Cl,a,极,_ _ b,极,_ _,2,2,4e,2H,O,O,4OH,4Ag,4e,4Ag,c,极,_ _ d,极,_ _,2,2,(3),当,b,极上析出,7.1g,电解产物时,a,极上析出产物的质量为,0.2,_g;,若,B,槽电解质溶液,500mL,，且忽略电解前后电解液的体,积变化，则此时,B,槽中的,C(H,),比电解前增加了,_mol/L.,0.4,三,.,化学电源,1.,一次电池,2.,二次电池,3.,燃料电池,电解质溶液,电池反应：,2H,2,+O,2,= 2H,2,

11、O,如,:,锌银电池,电极反应分为,放电和充电,两个过程,放电,Pb(s),PbO,2,(s),2H,2,SO,4,(aq) 2PbSO,(s),2H,O(l),4,2,充电,酸性或中性,负极,2H,2,4e,4H,正极,O,2,4H,4e,2H,2,O,碱性,负极,2H,2,4OH,4e,4H,2,O,正极,O,2,2H,2,O,4e,4OH,练习,11,：,写出以,KOH,为电解质时的甲烷燃料电池、,甲醇燃料电池的电极反应式和总反应式。,总反应：,CH,4,2O,2,2KOH,K,2,CO,3,3H,2,O,正极：,2O,2,4H,2,O,8e,8OH,负极：,CH,4,10OH,8e,C

12、O,3,2,7H,2,O,总反应：,2,CH,3,OH,3O,2,4KOH,2K,2,CO,3,6H,2,O,正极：,3O,2,6H,2,O,12e,12OH,负极：,CH,3,OH,16OH,12e,CO,3,2,12H,2,O,四、电解池及原电池的应用,-,金属的防护,1,）金属腐蚀快慢的判断,电解池的阳极,原电池的负极,化学腐蚀,原电,池的正极,电解池的阴极,同一种金属的腐蚀：,强电解质,弱电解质,非电解质,2,）金属的防护方法,改变金属内部结构,覆盖保护层,电化学保护法,外加电源的阴极保护法,牺牲阳极的阴极保护法,练习,12,、下列各情况下，其中,Fe,片腐蚀由,快,到,慢,的顺序是,。,5,、,2,、,1,、,3,、,4,练习,13,.,下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验,数天后,图一,数天后,图二,（,1,）上述两装置中铁