【教学课件】第4讲电化学原理.ppt

第4讲电化学原理,1了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2了解常见化学电源的种类及其工作原理。3理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。,一、原电池、电解池电极反应式及总反应式的书写思路导引,重点知识归纳,无论是原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。书写时应先对电极材料和溶液介质情况分析，再书写电极反应式和总反应式。,方法点拨1原电池的电极反应式和总反应式的书写方法(1)确定正、负极的方法如下：,(2)书写步骤分析氧化还原反应，确定氧化剂、还原剂及得失电子数目；根据溶液中离子参加反应的情况，确定电极反应，写出电极反应式；合并两极电极反应式后，消去得失电子数目及两边的介质离子，得到总的氧化还原反应的方程式。2电解池的电极反应式和总反应式的书写方法(1)检查阳极电极材料并确定溶液中的离子种类；,(2)由放电顺序确定放电产物和电极反应；阳极产物的判断a如果是活泼电极(金属活动性顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；b如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断，常见阴离子放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根。阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反，其中AgFe3Cu2H。(3)根据实际反应物写总电解方程式。,二、电解质溶液的电解规律及有关计算方法思路导引,方法点拨1电解规律(惰性电极),2.主要计算方法(1)电子守恒法阴、阳两极转移电子的物质的量相等，若多个电解池串联，则各电极转移电子的物质的量相等。(2)电荷守恒法电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。要特别注意守恒关系式中换算单位的统一，防止计算错误。(3)方程式法根据电极反应式或电解总反应的化学方程式进行相关计算。混合溶液的电解要分清阶段，理清两极电解过程中的电子守恒。如电解CuSO4溶液开始2CuSO42H2O 电解 2Cu2H2SO4O2，后来2H2O 电解 2H2O2,高考热点示例,(2009年高考福建卷)控制适合的条件，将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(),A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极【思路点拨】,【解析】乙中I失去电子放电，发生氧化反应，A正确；由总反应方程式知，Fe3被还原成Fe2，B正确；当电流计为零时，说明正、逆反应转移电子数相等，反应达到平衡，C正确。甲池中加入Fe2，导致平衡逆向移动，则Fe2失去电子生成Fe3，甲中石墨电极作为负极，D错误。【答案】D,(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液，则原电池是怎样工作的？(2)电流计读数为零后，若在乙中溶入KI固体，则原电池反应能继续发生吗？若向甲中加入固体Fe呢？【提示】(1)原电池反应变为2Fe3Fe 3Fe2，乙中Fe作负极，甲中石墨作正极，电极反应分别为Fe2e Fe2、Fe3e Fe2。(2)乙中加入I后，导致平衡正向移动，原电池按原方向继续进行；若向甲中加入固体Fe，会消耗Fe3，同时增大c(Fe2)，导致平衡逆向移动，则乙中石墨电极作正极，电极反应为I22e=2I。,(2009年高考安徽卷)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2CuH2O Cu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成,【思路点拨】,【解析】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2e H2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu2OH2e Cu2OH2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。【答案】A,【规律方法】电解原理的应用与分析(1)电解冶炼活泼金属，如电解熔融NaCl制钠。(2)氯碱工业电解饱和食盐水制Cl2和NaOH。(3)电解精炼铜和电镀。(4)将不能自发进行的氧化还原反应使之能够发生，如Cu2HCl CuCl2H2，使Cu作阳极电解盐酸。,高考真题演练,课时活页训练,