第22、23讲电化学基础（上课用）

1、第七单元（第22、23讲）,电化学基本,考点 1,原电池,1原电池,化学能,电能,氧化还原,(1)定义：把_转化为_的装置叫原电池。从理论 上讲，可自发进行的_反应都可以设计成原电池。 (2)原电池的构成：_。,(3)原电池的工作原理,电极、电解质、闭合回路,图 271,图 272 图 272 是以铜锌为电极、以硫酸为电解质构成的原电 池的简易装置图(为单液原电池，为双液原电池)。,(4)电极,氧化,还原,电极：发生_反应的一极为负极，发生_反应的一 极为正极。 电极反应：一般为离子反应式。,2化学电源,干电池,可充电电池,(1)一次电池：也就是_，如锌锰干电池、银锌电池等。 (2)二次电池：

2、又叫_。如铅蓄电池、现在广泛使 用的手机电池、便携式计算机用电池等。 (3)燃料电池：连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成 电能的化学电池。电极本身不包含活性物质，只是催化转化元 件，本身不发生氧化还原反应。如氢氧燃料电池等。 除氢气外，还有一些燃料如肼、甲醇、氨、煤气等都可作 燃料电池的燃料。燃料电池的能量转化率远高于普通的燃烧过 程，有利于节约能源。 (4)废旧电池要回收，既保护环境又节约资源。,3电极及应式的书写,(1)一般电极反应式的书写(普通原电池),负极材料：_，正极材料：_。,(2)复杂电极反应式的书写(燃料电池),复杂电极 反应式,较简单一极的 电极反应式,如碱性锌锰干电池,

3、铅蓄电池,Pb,PbO2, 总反应式 ,正极反应：_； 负极反应：_；,氢氧燃料电池,总反应：_；,1用铜片、银片、Cu(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液、导线和盐 桥(装有琼脂KNO3 的 U 型管)构成一个原电池，以下有关该原,电池的叙述正确的是(,),在外电路中，电流由铜电极流向银电极 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池反 应相同,A,B,C,D,解析：中电子流向错，正确，实验过程中取出盐桥 即断路，此原电池的原理就是铜置换银。,例,C,CD,考点 2,电解原理及其应用,1电解池,(1)定义,电流,氧化还原,电解：在_作用下，在

4、阴阳两极发生_ 反应的过程。 电解池：把_转化为_的装置。与电源正极相连的,叫_，与电源负极相连的叫_。,电能,化学能,(2)电解原理,阳极,阴极,图 273,用惰性电极电解氯化铜溶液时，电子从电源_流出沿导 线流入电解池的_，经阴、阳离子定向移动形成内电路，再,在电解池的阳极产生电子经导线流入电源_。,阴极,(3)电解池的构成：电源、电极、_、闭合回路。,(4)电极的放电顺序,正极,电解质,H+(酸),负极,(5)电解池中溶液 pH 值变化规律,当用惰性电极电解电解质溶液时，由于电解质的不同，发 生的反应也不同，溶液的 pH 呈现不同的变化，总结起来，基本 有以下几种情况：,小结：无氧只放氢

5、 pH升（HCl、NaCl） 无氢只放氧 pH降（CuSO4 、AgNO3） 氢氧一起放是碱pH升（NaOH），是酸pH降（H2SO4），是盐pH不变（Na2SO4） 少什么元素就加什么元素,2.电解原理的应用 (1)氯碱工业,电极反应：,应用：实际工业生产过程中，还包括粗盐的精制等过程。,生产设备如图 274 所示。,图 274,总反应：_； 阳极：_； 阴极：_；,(2)电镀 应用电解原理在某些物质表面镀上一层金属或合金的方法,就是电镀。,阳,阴,如图 275，镀层金属作_极，镀件作_极，含镀层金 属的阳离子的电镀液做电解质溶液。如电镀锌时的电极反应：,图 275,阳极：_； 阴极： _。

6、,(3)电解精炼铜 以粗铜为_极，以纯铜为_极，以 CuSO4 溶液为电解质,溶液,阳,阴,阴极反应：_ 。,(4)电解冶炼钠,3(双选)某同学按图 277 所示的装置进行电解实验。,下列说法正确的是(,),图 277 A电解过程中，铜电极上有 H2 产生 C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出,BC,4(2010 年全国卷)图 278 是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4 溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。 (指示剂的 pH 变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色),图 278,回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的_(填编号)。,

7、A 管溶液由红变黄 B 管溶液由红变黄 A 管溶液不变色 B 管溶液不变色,(2)写出 A 管中发生反应的反应式：_ (3)写出 B 管中发生反应的反应式：_ (4)检验 a 管中气体的方法是_,2H+ + 2e- = H2 Mg2+ + 2OH- = Mg（OH）2,4OH- + 4e- = O2 + 2H2O,用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰， 放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰,(5)检验 b 管中气体的方法是_ (6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察 到的现象是_。,用拇指按住管口，取出试管，放开拇指， 将带有火星的木条伸入试管内会复燃,溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大

8、部分溶解）,考点 3,金属腐蚀及其防护,1金属腐蚀,化学腐蚀和电化学腐蚀,(1)金属腐蚀包括_。金属直接跟氧化 剂反应被腐蚀是化学腐蚀。金属发生_是电化,学腐蚀。实质都是金属被氧化。,原电池反应被腐蚀,(2)电化学腐蚀又分为_和_。,以铁发生电化学腐蚀为例：,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,酸性,中性或弱酸性,2.金属防护,(1)保护方法：改变金属内部结构、金属表面涂油漆、电化 学保护法等。 (2)电化学保护法分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的 阴极保护法。 (3)保护原理：用更活泼的金属作负极，以被保护金属为正极 构成原电池，这样金属即得到保护。外加电源，将被保护金属 作阴极这样也达到保护金属的目的。

9、,（3）金属腐蚀快慢的判断方法： 电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液 活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快,5(双选)为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是,(,),A将青铜器放在银质托盘上 B将青铜器保存在干燥的环境中 C将青铜器保存在潮湿的空气中 D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜,解析：铜比银活泼，将青铜器放在银质托盘上，形成原电池时铜作负极而被腐蚀，A 错；将其放置在潮湿的空气中，可与空气中的水分和 CO2 等物质接触，易发

10、生腐蚀，C 错 B 对；在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜能隔绝铜与介质的接触，可以达到防腐作用，D 对。,BD,热点 1,二次电池,这类电池是原电池和电解池二原理最直接的应用。 注意几点：放电是原电池，充电是电解池；一般先写 原电池反应，电解池的阴极反应就是原电池负极反应的逆反应， 阳极反应就是原电池正极反应的逆反应；二次电池在充电时， 正接线柱接外接直流电源的正极，负接线柱接负极。,热点 2,电化学腐蚀,【典例 2 】(2011 年广东广州检测) 下列叙述不正确的是,(,) A原电池是将化学能转化为电能的装置 B铁船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀,C,1(2010 年广东理综，双选

11、)铜锌原电池(如图 279)工,作时，下列叙述正确的是(,),图 279 C在外电路中，电子从负极流向正极 D盐桥中的 K+移向 ZnSO4 溶液,BC,解析：阳离子移向正极，C 错。 答案：C,池如图 2710 所示。放电时，下列说法错误的是( 图 2710,2(2011 年广东深圳调研)离子可在琼脂中移动，某简易电,),C,Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(,),3(2011 年广东广州调研，双选)利用电解法可将含有 Fe、,解析：电解精炼铜，粗铜作阳极，连接电源的正极，故 A、 C 错误。 答案：BD,BD,AD,5(2010 年广东湛江模拟)碱性电池具有容量大、放电电流 大的特点，