江西省高三化学二轮复习：专题十电化学人教版省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第二部分基本理论专题十电化学第1页

《考试纲领》中对这部分内容要求主要有：1．了解原电池原理及组成原电池条件，了解原电池反应和普通氧化还原反应异同，能分析常见化学电源化学原理；2．了解化学腐蚀和电化腐蚀、析氢腐蚀和吸氧腐蚀异同，了解生产实际中常见金属防腐方法化学原理和金属防腐普通方法；3．了解电解基本原理，记住电解反应中常见离子在阴、阳极放电次序。电化学学习最主要是抓住其反应原理，从而进行判断，所以掌握实质是关键。另外适当准确记忆也是必要。

第2页1.了解原电池原理。初步了解化学电源。2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀及普通防腐蚀

方法。3.了解电解原理。4.了解铜电解精炼、镀铜、氯碱工业反应

原理。【考点搜索】第3页1．原电池

(1)定义：原电池——将化学能转化为电能装置。、

(2)组成条件：①两个活泼性不一样电极。通惯用活泼金属作负极，用不活泼金属或能够导电非金属作正极。②电解质溶液：普通与活泼性强电极发生氧化还原反应或做氧气载体。③经过导线连接电极（或电极相互接触），形成闭合回路。

(3)实质：经过自发氧化还原反应中电子转移，在外电路上形成电流。第4页(4)电极反应书写方法：①首先确定氧化还原反应总化学方程式；②依据化学反应确定原电池正、负极，发生氧化反应一极为负极。③由反应物和生成物结合电解质溶液写出负极电极反应。④用总反应方程式减去负极反应，依据得失电子数目相同原理写出正极反应电极反应。

(5)应用：①金属腐蚀：金属或合金与周围接触到气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗过程。普通分为化学腐蚀（金属与接触到物质直接发第5页生化学反应而引发腐蚀）和电化学腐蚀（不纯金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼金属失去电子被氧化而引发腐蚀）。电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。②金属防护办法改变金属内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法。

2．电解池

(1)将电能转化为化学能装置。

(2)组成条件：①外电源——提供电能②导线——形成闭合回路第6页③电解质溶液——帮助实现能量转化

(3)实质：经过外加电源使不能自发进行氧化还原反应得以实现。

(4)电解池中离子放电次序：①阴离子氧化次序为：S2->I－>Br－>Cl－>OH－>含氧根离子②阳离子还原次序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（与金属活动性次序相反）注意：书写阳极反应时，首先要注意观察电极材料，当电极为C、Pt、Au等惰性电极时，依据阴离子放电次序考虑溶液中阴离子放电，若阳极本身为活泼金属材料，则首先考虑活泼金属失电子。而阴极不论什么材料都不参加电极反应。第7页(5)电解原理应用：①氯碱工业：2Cl－+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH－②电镀：镀层金属作阳极，阳极反应是：M－ne－=Mn+，镀件作阴极，阴极反应是：Mn++ne－=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同）第8页【方法论坛】1.原电池正负极判断

(1)依据组成原电池必要条件之一；活泼金属作负极；

(2)依据电子流向或电流方向确定：电子流出一极或电流流入一极为负极；

(3)依据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)一极为负极。第9页2.判断金属腐蚀快慢规律不纯金属或合金,在潮湿空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀快慢与以下两种原因相关;第10页

(1)与组成微电池材料相关，两极材料活动性差异越大，电动势越大，氧化还原反应速度越快，活泼金属被腐蚀速度就越快。

(2)与金属所接触电解质强弱相关，活泼金属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质溶液中腐蚀，在强电解质溶液中腐蚀快于在弱电解质溶液中腐蚀。普通说来可用以下标准判断:

电解原理引发腐蚀>原电池原理引发腐蚀>化学腐蚀>有防腐办法腐蚀第11页3.原电池原理应用(1)金属防腐在一些特殊场所,金属电化腐蚀是不可防止,如轮船在海中航行时,为了保护轮船不被腐蚀，能够在轮船上焊上一些活泼性比铁更强金属如Zn。这么组成原电池Zn为负极而Fe为正极，从而预防铁腐蚀。第12页(2)判断金属性强弱当两种金属组成原电池时，总是活泼金属作负极而被腐蚀，所以先被腐蚀金属活泼性较强。(3)加紧反应速率当形成原电池之后，反应速率加紧，如试验室制H2时,纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用速率快。第13页4.电极反应规律(1)阴极：得电子，还原反应①(普通)电极本身不参加反应②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子(2)阳极：失电子，氧化反应①若为金属(非惰性，Au、Pt除外)电极，电极失电子②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子第14页5.离子放电次序离子放电次序主要取决于离子本性，还与离子浓度、溶液酸碱性相关。

(1)阳离子放电次序上述次序基本上与金属活动次序一致，即越活泼金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。第15页(2)阴离子放电次序若是活泼金属作阳极，因金属失电子能力强，阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化，而不是阴离子放电。第16页6.分析电解问题基本思绪通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包含水电离出H+和OH－)。通电时:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极,结合放电次序分析谁优先放电。写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水电离平衡移动、离子浓度改变、pH改变等。第17页7.知识对比(1)电镀与电解普通区分①阳极为镀层金属，阳极参加反应②电镀液阳离子(金属)与阳极金属相同③电镀后溶液浓度不变第18页(2)电离与电解比较电离电解条件电解质溶于水或熔化状态下电解质电离后,再通直流电过程电解质离解成为自由移动离子,如CuCl2==

Cu2++2Cl－阴、阳离子定向移动,在两极上失、得电子成为原子或分子,如CuCl2===Cu(阴极)+Cl2

(阳极)特点只产生自由移动离子发生氧化还原反应,生成新物质联系电解必须建立在电离基础上通电第19页三池原理都是电解，但在装置和详细反应上略有差异。(3)电解池、电镀池、电解精炼池比较第20页池型电解池电镀池铜精炼池装置特征阳极:惰性电极阴极:不一定是惰性电极阳极:镀层金属(M)阴极：镀件电镀液：含镀层金属离子阳极:粗铜阴极:精铜电解液:CuSO4溶液电极反应阳极:易放电阴离子首先放电阴极:易放电阳离子首先放电阳极：M－ne-==Mn+阴极：Mn++ne-==M阳极：Cu－2e-==Cu2+阴极：Cu2++2e-==Cu电解质溶液浓度改变不变基本不变第21页(4)原电池与电解池、电镀池比较原电池电解池电镀池定义(装置特点)将化学能转变成电能装置将电能转变成化学能装置应用电解原理在一些金属表面镀上一层其它金属装置反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源，两极不一样有电源,两极可同可不一样有电源类别质性第22页形成条件1.活泼性不一样两极(连接)2.电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

3.形成闭合回路1.两电极连接直流电源2.两电极插入电解质溶液3.形成闭合回路1.镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极2.电镀液必须含有镀层金属离子电极名称(电极组成)负极:较活泼金属(电子流出极)正极:较不活泼金属(或能导电非金属)(电子流入极)阳极：与电源正极相连极阴极：与电源负极相连极名称同电解,但有限制条件阳极:必须是镀层金属阴极:镀件第23页电极反应负极:氧化反应,普通是金属失电子正极:还原反应,溶液中阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)阳极:氧化反应,溶液中阴离子失电子,或电极金属失电子阴极:还原反应,溶液中阳离子得电子阳极:金属电极失电子阴极:电镀液中阳离子得电子电子流向正极阳极同电解池溶液中带电粒子移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极

移动阴离子向阳极

移动同电解池联系在两极上都发生氧化和还原反应第24页8.三种判断(1)原电池、电解池、电镀池判定（1）若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池形成条件判定；（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中金属离子相同则为电镀池；（3）若为无显著外接电源串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应装置为原电池。第25页

①依据电极材料性质确定：金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。②依据电极反应本身确定：失电子反应—氧化反应—负极；得电子反应—还原反应—正极。

（2）原电池电极判断第26页(3)阴阳极判断①依据电极与电源两极相连次序判断阴极：与直流电源负极相连接电解池中电极,其反应时,溶液中氧化能力强离子首先在阴极上得到电子,发生还原反应。阳极：与直流电源正极直接连接电极，在该极上，溶液中还原性强阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。第27页②依据电解质溶液里电子流动方向来判断在电解质溶液里，阳离子总是向阴极定向移动，阴离子总是向阳极定向移动。第28页9．掌握用惰性电极电解电解质溶液规律①电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4溶液等）电解。阴极：4H++4e－=2H2↑

阳极：4OH－－4e－=2H2O+O2↑

总反应：2H2O2H2↑+O2↑②分解电解质型：无氧酸（除HF外），不活泼金属无氧酸盐（氟化物除外）（CuCl2、HCl溶液）电解（以CuCl2为例）。阴极：Cu2++2e－=Cu

阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑

总反应：CuCl2Cu+Cl2↑第29页③放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2等溶液）电解。如NaCl溶液电解：阴极：2H2O+2e－=H2↑+2OH－阴极：2Cl－－2e－=Cl2↑

总反应：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH④放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等溶液）电解；以CuSO4溶液为例：阴极：2Cu2++4e－=2Cu

阳极：4OH－－4e－=2H2O+O2↑

总反应：2CuSO4+2H2OO2↑+2Cu+2H2SO4

第30页例1.如图所表示，A、B、C三个装置中烧杯分别盛有足量CuCl2溶液。

(1)A、B、C三个装置中属于原电池是_____(填标号，下同)，属于电解池是____________。CuZnPtCuCZn第31页

(2)A池中Zn是__________极，发生_______反应(填“氧化”或“还原”，下同)，电极反应式为_________;Cu是_____极,发生_____反应,电极反应式为____，A中总反应化学方程式为________.第32页

(3)B池中C是__________极，发生_______反应，电极反应为_____________；Pt是_______极，发生__________反应，电极反应为____________。B池中总反应化学方程式为________________。

(4)C池中Zn是__________极，发生_________反应，电极反应为_______________；Cu是_____极,发生__________反应,电极反应为___________.反应过程中，溶液浓度__________（填“变大”

“变小”或“不变”）。第33页

分析:

判断装置是原电池还是电解池，关键是看它有没有外接直流电源,有则为电解池，无则为原电池。由此可知A为原电池，B和C为电解池,且

C较为特殊，实际为电镀铜装置。原电池中电极分为正极、负极,相对活泼金属作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼金属作正极。所以A中Zn作负极失去电子被氧化，发生反应为Zn－2e－===Zn2+；Cu为正极,电解液中阳离子在正极上得电子被还原,发生反应为Cu2+

+2e－===Cu.A池中总反应为上述两个半反应和,即Zn+Cu2+===Cu+Zn2+。第34页电解池中要求与直流电源负极相连电极为阴极，与直流电源正极相连电极为阳极。在外电场作用下，溶液中H+和Cu2+均移向阴极C棒，但因盐溶液中阳离子得电子能力Cu2+＞H+，因而发生还原反应Cu2++2e－===Cu。同时溶液中失电子能力较强Cl－在阳极Pt表面被氧化，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑。总反应方程式为CuCl2====Cu+Cl2↑。

电解第35页装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu－2e－===Cu2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu2++2e－===Cu,两极反应速率相等,溶液中其它离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。第36页装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu－2e－=Cu2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu2++2e－=Cu,两极反应速率相等,溶液中其它离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。答案：阴还原Cu2++2e－===Cu阳氧化

Cu－2e－===Cu2+不变第37页例2（·全国卷Ⅱ）右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，以下试验现象中正确是（）

A．逸出气体体积,a电极小于b电极

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色互动课堂第38页［解析］电解稀Na2SO4水溶液，其本质是电解水，b极为阳极：4OH－－4e－=2H2O+O2↑。a极为阴极：4H++4e－=2H2↑，a极逸出气体为氢气，b极逸出气体为氧气，二者都是无色无味气体，且a极氢气体积是b极氧气体积2倍，则A、B均错误；a极氢离子得电子，所以a极附近氢氧根离子浓度增大，遇石蕊试液变蓝；b极氢氧根离子放电，致使b极附近氢离子浓度增大，遇石蕊试液变红色，则C错，D正确。［答案］

D［点评］

本题属于电解题中基础题。互动课堂第39页；/pk10开奖结果vbg48wev家庄，有一位姓张老乡也在汉口镇上与人合作做日杂店生意，而且该老乡准备很快就回老家探望家小了。耿老爹喜出望外，赶快修书信一封。当日晚饭后，就带上耿正兄妹三人一起出门儿了。父子四人先在镇上最大食品铺子里称了二斤上好点心，然后专程上张老乡住所造访去了。双方互道姓名认了老乡并问了年庚之后，方知这位张氏老乡还大耿