高三電化學(xué)專題(公開課)

1、原電池原電池電解池電解池定義定義（能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化）化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。形成形成條件條件活動(dòng)性不同兩電極活動(dòng)性不同兩電極（燃料電池燃料電池電極電極除外除外）電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液（有選擇性）（有選擇性）兩電極兩電極必須插入必須插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中（或（或兩電極兩電極相靠）相靠）形成閉合回路形成閉合回路兩電極接直流電源兩電極接直流電源（兩電極活兩電極活動(dòng)性動(dòng)性可相同，也可不同）可相同，也可不同）電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液（任意）（任意）兩電極兩電極必須插入必須插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中形成閉合回路形成閉合回路電極名

2、稱電極名稱電極判斷電極判斷負(fù)極負(fù)極：較活潑金屬：較活潑金屬正極正極：較不活潑金屬：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電或能導(dǎo)電的非金屬等的非金屬等)陽極陽極：電源：電源正極正極相連相連陰極陰極：電源：電源負(fù)極負(fù)極相連相連電極反應(yīng)電極反應(yīng)得失電子得失電子 負(fù)極（內(nèi)電路為陽極）：發(fā)生負(fù)極（內(nèi)電路為陽極）：發(fā)生 氧化反應(yīng)（失電子）氧化反應(yīng)（失電子） 正極（內(nèi)電路為陰極）：發(fā)生正極（內(nèi)電路為陰極）：發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)（溶液中的陽離子溶液中的陽離子移向移向正極正極得電子）得電子）陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)（電極或溶陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)（電極或溶 液中的陰離子液中的陰離子移向移向陽極陽極失電子）失電子）陰極陰極：發(fā)生發(fā)生還原反

3、應(yīng)還原反應(yīng)（溶液中的溶液中的 陽離子陽離子移向移向陰極陰極失電子失電子） 電子流向電子流向負(fù)極負(fù)極 正極正極負(fù)極負(fù)極 陰極陰極 ； 陽極陽極 正極正極池型池型（原理）（原理） 電解池電解池電鍍池電鍍池（應(yīng)用電解原理）（應(yīng)用電解原理）銅的精煉池銅的精煉池（應(yīng)用電解原理）（應(yīng)用電解原理）裝置裝置特征特征陽極陽極: : 惰性電極惰性電極PtPt、AuAu、C C、TiTi ( (或活性電極或活性電極) )陰極陰極: :惰性、活性惰性、活性 電極均可電極均可電解液：任意電解液：任意陽極陽極: : 鍍層金屬鍍層金屬(M)(M)陰極：陰極： 鍍件鍍件電鍍液：含鍍層金電鍍液：含鍍層金屬離子屬離子(M(Mn+

4、n+) )陽極陽極: : 粗銅粗銅( (含含ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、PtPt、AuAu等等 ) )陰極陰極: : 精銅精銅電解液電解液: CuSO4: CuSO4溶液溶液 電極電極反應(yīng)反應(yīng)陽極陽極: : 易放電的易放電的陰離子首先放電陰離子首先放電（或電極參與反應(yīng)）或電極參與反應(yīng)）陰極陰極: : 易放電的易放電的陽離子首先放電陽離子首先放電陽極：陽極：M Mnene- -= M= Mn+n+陰極：陰極：M Mn+n+ne+ne- - = M = M陽極陽極:Cu:Cu2e2e- -= Cu= Cu2+2+（Zn-2eZn-2e- - = Zn= Zn2+2+ ， Fe-2eFe

5、-2e- - = Fe= Fe2+2+等）等）陰極陰極:Cu:Cu2+2+2e+2e- - = Cu= Cu（Ag、Pt、Au以金屬單質(zhì)沉以金屬單質(zhì)沉積于陽極，成為積于陽極，成為“陽極泥陽極泥” ）電解質(zhì)電解質(zhì)溶液的溶液的濃度濃度改變改變不變不變基本不變基本不變1.金屬腐蝕金屬腐蝕: (1)化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 (2)電化腐蝕電化腐蝕 a.析氫腐蝕析氫腐蝕 b.吸氧腐蝕吸氧腐蝕2.防護(hù)方法防護(hù)方法: (1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) (2)在金屬表面覆蓋保護(hù)在金屬表面覆蓋保護(hù) (3)電化學(xué)保護(hù)法電化學(xué)保護(hù)法(犧牲陽極的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法) 3.制造新化學(xué)電源制造新化學(xué)電源

6、：如：如太陽能電池、核電池、燃料電池、銀太陽能電池、核電池、燃料電池、銀-鋅電鋅電池堿性蓄電池、銀池堿性蓄電池、銀-鋅電池、濃差電池等）鋅電池、濃差電池等）說明：說明：電解原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐化學(xué)腐 蝕蝕 有防腐措施的腐蝕有防腐措施的腐蝕同一種金屬的腐蝕同一種金屬的腐蝕: :強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì)電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用（2010福建理綜福建理綜11）鉛蓄電池的工作原理為：）鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研讀右圖，下列判斷不正確的是研讀右圖，下列判斷不正確

7、的是AK 閉合時(shí)，閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式： PbSO4+2H2O-2e- = PbO2+4H+SO42-B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，電子時(shí)，I中消耗的中消耗的H2SO4為為0.2 molCK閉合時(shí)，閉合時(shí)，II中中SO42-向向c電極遷移電極遷移DK閉合一段時(shí)間后，閉合一段時(shí)間后，II可單獨(dú)作為原電池，可單獨(dú)作為原電池，d電極為正電極為正極極電極式電極式走近高考走近高考轉(zhuǎn)移電子數(shù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)離子移動(dòng)方向離子移動(dòng)方向電極電極電化學(xué)考點(diǎn)剖析：電化學(xué)考點(diǎn)剖析：考點(diǎn)一：電極的判斷考點(diǎn)一：電極的判斷考點(diǎn)二：特殊現(xiàn)象的考察（考點(diǎn)二：特殊現(xiàn)象的考察（質(zhì)量變化、氣體產(chǎn)生、顏色質(zhì)量變化

8、、氣體產(chǎn)生、顏色變化等變化等）考點(diǎn)三：判斷電子、電流、考點(diǎn)三：判斷電子、電流、離子離子的移動(dòng)方向的移動(dòng)方向考點(diǎn)四：基本原理考查（氧化劑、氧化反應(yīng)、考點(diǎn)四：基本原理考查（氧化劑、氧化反應(yīng)、被氧化被氧化等）等）考點(diǎn)五：轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算考點(diǎn)五：轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算考點(diǎn)六：判斷電極方程式正誤（反應(yīng)物、生成物、電解考點(diǎn)六：判斷電極方程式正誤（反應(yīng)物、生成物、電解質(zhì)、得失電子情況）質(zhì)、得失電子情況）（2010福建理綜福建理綜11）鉛蓄電池的工作原理為：）鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研讀右圖，下列判斷不正確的是研讀右圖，下列判斷不正確的是AK 閉合時(shí)，閉合時(shí)，d電極

9、反應(yīng)式：電極反應(yīng)式： PbSO4+2H2O-2e- = PbO2+4H+SO42-B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，電子時(shí)，I中消耗的中消耗的H2SO4為為0.2 molCK閉合時(shí)，閉合時(shí)，II中中SO42-向向c電極遷移電極遷移DK閉合一段時(shí)間后，閉合一段時(shí)間后，II可單獨(dú)作為原電池，可單獨(dú)作為原電池，d電極為正電極為正極極走近高考走近高考C電化學(xué)（選擇題部分）解題思路電化學(xué)（選擇題部分）解題思路步驟一：步驟一： 判斷電化學(xué)裝置類型判斷電化學(xué)裝置類型步驟二：步驟二： 確定電極確定電極/腐蝕類型腐蝕類型步驟三：步驟三：根據(jù)電化學(xué)模型判斷工作原理根據(jù)電化學(xué)模型判斷工作原理步驟四：步驟

10、四：確定總反應(yīng)式、電極方程式確定總反應(yīng)式、電極方程式 例例1：（：（11年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取Cu2O，乙，乙的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Cu+H2OCu2O+H2。1、甲為、甲為 裝置；裝置； 乙為乙為 裝置。裝置。2、通入、通入H2的為的為 極，極， 通入通入O2的為的為 極；極； 則則Cu為為 極；石墨為極；石墨為 極。極。3、判斷下列說法正確與否：、判斷下列說法正確與否：乙中乙中Cu電極的電極反應(yīng)式是：電極的電極反應(yīng)式是：2Cu + 2OH- Cu2O+ H2O + 2e-甲中負(fù)極反應(yīng)式為：甲中負(fù)極反應(yīng)式為：H2-2e-2H+乙中石墨

11、電極的電極反應(yīng)式為：乙中石墨電極的電極反應(yīng)式為：2H+e-H2甲中陽極通入甲中陽極通入O2，其電極反應(yīng)式為：，其電極反應(yīng)式為： O2+2H2O+4e-4OH-原電池原電池電解池電解池負(fù)負(fù)正正陽陽陰陰例例1：（：（11年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取Cu2O，乙，乙的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Cu+H2OCu2O+H2。4、判斷下列說法正確與否：、判斷下列說法正確與否：通入通入H2的一極被氧化的一極被氧化 通入通入O2的一極發(fā)生氧化反應(yīng)的一極發(fā)生氧化反應(yīng) 乙池中有藍(lán)色沉淀生成乙池中有藍(lán)色沉淀生成 石墨電極上產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體石墨電極上產(chǎn)生使帶火

12、星的木條復(fù)燃的氣體 石墨電極生成石墨電極生成22.4L氣體，甲中轉(zhuǎn)移氣體，甲中轉(zhuǎn)移 2NA個(gè)電子個(gè)電子 電路上通過電路上通過0.5 mol電子，可制得電子，可制得0.5 mol Cu2O甲中甲中K+離子向左移動(dòng)離子向左移動(dòng) 乙中陰離子向石墨電極移動(dòng)乙中陰離子向石墨電極移動(dòng)例例1：（11年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取年寧德質(zhì)檢）利用右圖裝置制取Cu2O，乙，乙的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Cu+H2OCu2O+H2。下列說。下列說法正確的是法正確的是A. 乙中乙中Cu電極的電極反應(yīng)式是：電極的電極反應(yīng)式是：2Cu + 2OH Cu2O+ H2O + 2eB. 甲中通入氫氣的電極為正

13、極甲中通入氫氣的電極為正極C. 乙中陰離子向石墨電極移動(dòng)乙中陰離子向石墨電極移動(dòng)D. 電路上通過電路上通過0.5 mol電子，可制得電子，可制得0.5 mol Cu2O 還原現(xiàn)場：還原現(xiàn)場：A例例2：（2011浙江高考浙江高考10）將）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。少。1、該

14、腐蝕類型為、該腐蝕類型為 腐蝕腐蝕2、a區(qū)為區(qū)為 極；極；b區(qū)為區(qū)為 極。極。3、Cl-與與Fe2+如何移動(dòng)如何移動(dòng)吸氧吸氧負(fù)負(fù)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）將）將NaCl溶液滴在一塊光亮溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是氣含量比邊緣少。下列說

15、法正確的是還原現(xiàn)場：還原現(xiàn)場：BA液滴中的液滴中的Cl-由由a區(qū)向區(qū)向b區(qū)遷移區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：極反應(yīng)為：O22H2O4e 4OHC液滴下的液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由由a區(qū)向區(qū)向b區(qū)遷移，與區(qū)遷移，與b區(qū)的區(qū)的OH形成形成Fe(OH)2，進(jìn)一步，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2e Cu2（2011廣東高考廣東高考12）某小組為研究電化學(xué)原）某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖理，設(shè)計(jì)如圖2裝置。下列敘述不正確的是裝置。下列敘述不正確的是A A、a a和和b b不連接時(shí)，