高三电化学专题(公开课)

1、原电池原电池电解池电解池定义定义（能量转化能量转化）化学能转变成电能的装置。化学能转变成电能的装置。将电能转变成化学能的装置。将电能转变成化学能的装置。形成形成条件条件活动性不同两电极活动性不同两电极（燃料电池燃料电池电极电极除外除外）电解质溶液电解质溶液（有选择性）（有选择性）两电极两电极必须插入必须插入电解质溶液电解质溶液中中（或（或两电极两电极相靠）相靠）形成闭合回路形成闭合回路两电极接直流电源两电极接直流电源（两电极活两电极活动性动性可相同，也可不同）可相同，也可不同）电解质溶液电解质溶液（任意）（任意）两电极两电极必须插入必须插入电解质溶液电解质溶液中中形成闭合回路形成闭合回路电极名

2、称电极名称电极判断电极判断负极负极：较活泼金属：较活泼金属正极正极：较不活泼金属：较不活泼金属(或能导电或能导电的非金属等的非金属等)阳极阳极：电源：电源正极正极相连相连阴极阴极：电源：电源负极负极相连相连电极反应电极反应得失电子得失电子 负极（内电路为阳极）：发生负极（内电路为阳极）：发生 氧化反应（失电子）氧化反应（失电子） 正极（内电路为阴极）：发生正极（内电路为阴极）：发生还原反应还原反应（溶液中的阳离子溶液中的阳离子移向移向正极正极得电子）得电子）阳极：发生氧化反应（电极或溶阳极：发生氧化反应（电极或溶 液中的阴离子液中的阴离子移向移向阳极阳极失电子）失电子）阴极阴极：发生发生还原反

3、应还原反应（溶液中的溶液中的 阳离子阳离子移向移向阴极阴极失电子失电子） 电子流向电子流向负极负极 正极正极负极负极 阴极阴极 ； 阳极阳极 正极正极池型池型（原理）（原理） 电解池电解池电镀池电镀池（应用电解原理）（应用电解原理）铜的精炼池铜的精炼池（应用电解原理）（应用电解原理）装置装置特征特征阳极阳极: : 惰性电极惰性电极PtPt、AuAu、C C、TiTi ( (或活性电极或活性电极) )阴极阴极: :惰性、活性惰性、活性 电极均可电极均可电解液：任意电解液：任意阳极阳极: : 镀层金属镀层金属(M)(M)阴极：阴极： 镀件镀件电镀液：含镀层金电镀液：含镀层金属离子属离子(M(Mn+

4、n+) )阳极阳极: : 粗铜粗铜( (含含ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、PtPt、AuAu等等 ) )阴极阴极: : 精铜精铜电解液电解液: CuSO4: CuSO4溶液溶液 电极电极反应反应阳极阳极: : 易放电的易放电的阴离子首先放电阴离子首先放电（或电极参与反应）或电极参与反应）阴极阴极: : 易放电的易放电的阳离子首先放电阳离子首先放电阳极：阳极：M Mnene- -= M= Mn+n+阴极：阴极：M Mn+n+ne+ne- - = M = M阳极阳极:Cu:Cu2e2e- -= Cu= Cu2+2+（Zn-2eZn-2e- - = Zn= Zn2+2+ ， Fe-2eFe

5、-2e- - = Fe= Fe2+2+等）等）阴极阴极:Cu:Cu2+2+2e+2e- - = Cu= Cu（Ag、Pt、Au以金属单质沉以金属单质沉积于阳极，成为积于阳极，成为“阳极泥阳极泥” ）电解质电解质溶液的溶液的浓度浓度改变改变不变不变基本不变基本不变1.金属腐蚀金属腐蚀: (1)化学腐蚀化学腐蚀 (2)电化腐蚀电化腐蚀 a.析氢腐蚀析氢腐蚀 b.吸氧腐蚀吸氧腐蚀2.防护方法防护方法: (1)改变金属内部组织结构改变金属内部组织结构 (2)在金属表面覆盖保护在金属表面覆盖保护 (3)电化学保护法电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法) 3.制造新化学电源制造新化学电源

6、：如：如太阳能电池、核电池、燃料电池、银太阳能电池、核电池、燃料电池、银-锌电锌电池碱性蓄电池、银池碱性蓄电池、银-锌电池、浓差电池等）锌电池、浓差电池等）说明：说明：电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐化学腐 蚀蚀 有防腐措施的腐蚀有防腐措施的腐蚀同一种金属的腐蚀同一种金属的腐蚀: :强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 非电解质非电解质电解原理的应用电解原理的应用（2010福建理综福建理综11）铅蓄电池的工作原理为：）铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研读右图，下列判断不正确的是研读右图，下列判断不正确

7、的是AK 闭合时，闭合时，d电极反应式：电极反应式： PbSO4+2H2O-2e- = PbO2+4H+SO42-B当电路中转移当电路中转移0.2mol电子时，电子时，I中消耗的中消耗的H2SO4为为0.2 molCK闭合时，闭合时，II中中SO42-向向c电极迁移电极迁移DK闭合一段时间后，闭合一段时间后，II可单独作为原电池，可单独作为原电池，d电极为正电极为正极极电极式电极式走近高考走近高考转移电子数转移电子数离子移动方向离子移动方向电极电极电化学考点剖析：电化学考点剖析：考点一：电极的判断考点一：电极的判断考点二：特殊现象的考察（考点二：特殊现象的考察（质量变化、气体产生、颜色质量变化

8、、气体产生、颜色变化等变化等）考点三：判断电子、电流、考点三：判断电子、电流、离子离子的移动方向的移动方向考点四：基本原理考查（氧化剂、氧化反应、考点四：基本原理考查（氧化剂、氧化反应、被氧化被氧化等）等）考点五：转移电子数的计算考点五：转移电子数的计算考点六：判断电极方程式正误（反应物、生成物、电解考点六：判断电极方程式正误（反应物、生成物、电解质、得失电子情况）质、得失电子情况）（2010福建理综福建理综11）铅蓄电池的工作原理为：）铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研读右图，下列判断不正确的是研读右图，下列判断不正确的是AK 闭合时，闭合时，d电极

9、反应式：电极反应式： PbSO4+2H2O-2e- = PbO2+4H+SO42-B当电路中转移当电路中转移0.2mol电子时，电子时，I中消耗的中消耗的H2SO4为为0.2 molCK闭合时，闭合时，II中中SO42-向向c电极迁移电极迁移DK闭合一段时间后，闭合一段时间后，II可单独作为原电池，可单独作为原电池，d电极为正电极为正极极走近高考走近高考C电化学（选择题部分）解题思路电化学（选择题部分）解题思路步骤一：步骤一： 判断电化学装置类型判断电化学装置类型步骤二：步骤二： 确定电极确定电极/腐蚀类型腐蚀类型步骤三：步骤三：根据电化学模型判断工作原理根据电化学模型判断工作原理步骤四：步骤

10、四：确定总反应式、电极方程式确定总反应式、电极方程式 例例1：（：（11年宁德质检）利用右图装置制取年宁德质检）利用右图装置制取Cu2O，乙，乙的总反应化学方程式为：的总反应化学方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2。1、甲为、甲为 装置；装置； 乙为乙为 装置。装置。2、通入、通入H2的为的为 极，极， 通入通入O2的为的为 极；极； 则则Cu为为 极；石墨为极；石墨为 极。极。3、判断下列说法正确与否：、判断下列说法正确与否：乙中乙中Cu电极的电极反应式是：电极的电极反应式是：2Cu + 2OH- Cu2O+ H2O + 2e-甲中负极反应式为：甲中负极反应式为：H2-2e-2H+乙中石墨

11、电极的电极反应式为：乙中石墨电极的电极反应式为：2H+e-H2甲中阳极通入甲中阳极通入O2，其电极反应式为：，其电极反应式为： O2+2H2O+4e-4OH-原电池原电池电解池电解池负负正正阳阳阴阴例例1：（：（11年宁德质检）利用右图装置制取年宁德质检）利用右图装置制取Cu2O，乙，乙的总反应化学方程式为：的总反应化学方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2。4、判断下列说法正确与否：、判断下列说法正确与否：通入通入H2的一极被氧化的一极被氧化 通入通入O2的一极发生氧化反应的一极发生氧化反应 乙池中有蓝色沉淀生成乙池中有蓝色沉淀生成 石墨电极上产生使带火星的木条复燃的气体石墨电极上产生使带火

12、星的木条复燃的气体 石墨电极生成石墨电极生成22.4L气体，甲中转移气体，甲中转移 2NA个电子个电子 电路上通过电路上通过0.5 mol电子，可制得电子，可制得0.5 mol Cu2O甲中甲中K+离子向左移动离子向左移动 乙中阴离子向石墨电极移动乙中阴离子向石墨电极移动例例1：（11年宁德质检）利用右图装置制取年宁德质检）利用右图装置制取Cu2O，乙，乙的总反应化学方程式为：的总反应化学方程式为：2Cu+H2OCu2O+H2。下列说。下列说法正确的是法正确的是A. 乙中乙中Cu电极的电极反应式是：电极的电极反应式是：2Cu + 2OH Cu2O+ H2O + 2eB. 甲中通入氢气的电极为正

13、极甲中通入氢气的电极为正极C. 乙中阴离子向石墨电极移动乙中阴离子向石墨电极移动D. 电路上通过电路上通过0.5 mol电子，可制得电子，可制得0.5 mol Cu2O 还原现场：还原现场：A例例2：（2011浙江高考浙江高考10）将）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。少。1、该

14、腐蚀类型为、该腐蚀类型为 腐蚀腐蚀2、a区为区为 极；极；b区为区为 极。极。3、Cl-与与Fe2+如何移动如何移动吸氧吸氧负负正正Cl-由由b向向a；Fe2+由由a向向b例例2：（：（2011浙江高考浙江高考10）将）将NaCl溶液滴在一块光亮溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是气含量比边缘少。下列说

15、法正确的是还原现场：还原现场：BA液滴中的液滴中的Cl-由由a区向区向b区迁移区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：极反应为：O22H2O4e 4OHC液滴下的液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由由a区向区向b区迁移，与区迁移，与b区的区的OH形成形成Fe(OH)2，进一步，进一步氧化、脱水形成铁锈氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e Cu2（2011广东高考广东高考12）某小组为研究电化学原）某小组为研究电化学原理，设计如图理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是装置。下列叙述不正确的是A A、a a和和b b不连接时，