電化學(xué)學(xué)案

1、1基本理論部分基本理論部分電化學(xué)根據(jù)電化學(xué)的有關(guān)知識(shí)所設(shè)計(jì)的高考題是多年高考命題的熱點(diǎn)之一。由于電化學(xué)內(nèi)容便于進(jìn)行學(xué)科間的滲透，所以，電化學(xué)作為重點(diǎn)內(nèi)容之一，與其他知識(shí)結(jié)合起來(lái)考查學(xué)生各方面的能力將是高考中進(jìn)行綜合能力測(cè)試的理想知識(shí)點(diǎn)。一、本章的重要知識(shí)點(diǎn)1.構(gòu)成原電池、電解池的條件2金屬的腐蝕.3.原電池、電解（鍍）池電極名稱的確定4.電極反應(yīng)及其產(chǎn)物的分析5.電解的應(yīng)用：電鍍、精煉銅、氯堿工業(yè)一、原電池與電解池一、原電池與電解池例1

2、.分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池。研究?jī)沙氐年P(guān)系（結(jié)構(gòu)、原理）?？偨Y(jié)：1.原電池由_________________組成。較活潑的金屬是_____極，較不活潑的金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）是_______極。2.電解池由________________組成，其中與外電源的正極相連的極板叫____極，與外電源的負(fù)極相連的極板叫_____極。3.原電池是把______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能的裝置。電解池是把______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___

3、____能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，都發(fā)生了__________反應(yīng)。4.寫出上述各原電池和電解池的各電極反應(yīng)。例2.下圖中的裝置會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？依據(jù)是什么？電極名稱？電子的流動(dòng)方向？總結(jié)：1.使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液，而在陰、陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導(dǎo)電過(guò)程即是被電解過(guò)程。2.確定原電池電極名稱的方法方法一：根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。通常是（1）對(duì)于金屬——金屬電極，活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬是正極；（

4、2）對(duì)于金屬——非金屬電極，金屬是負(fù)極，非金屬是正極，如干電池等；（3）對(duì)于金屬——化合物電極，金屬是負(fù)極，化合物是正極。方法二：根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定。失電子的反應(yīng)→氧化反應(yīng)→負(fù)極；得電子的反應(yīng)→還原反應(yīng)→正極?？偨Y(jié)：中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)原電池分為三大類。1、僅有一電極材料參與反應(yīng)在這類原電池中，參與反應(yīng)的電極失去電子、被氧化，是負(fù)極，一般為金屬；不參與反應(yīng)的另一電極為正極，正極周圍的離子或分子（如：H、Cu2、O2、Cl2等）得電子、被還原

5、。例：教材上介紹的以Zn和Cu為電極材料，H2SO4溶液為電解質(zhì)的原電池屬于這一類。鋼鐵的電化腐蝕過(guò)程中形成的許多微小的原電池也屬于這一類。例3：以銅和石墨為電極材料，①硝酸銀溶液為電解質(zhì)的原電池負(fù)極反應(yīng)式為：；正極電極反應(yīng)式為：。②氯化鈉水溶液為電解質(zhì)組成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：；正極電極反應(yīng)式為：。2、兩電極材料都參與反應(yīng)這一類電池的兩電極材料分別由金屬和金屬的化合物組成。金屬失去電子，被氧化，為負(fù)極。金屬的化合物得電子，被還原，為

6、正極。這一類電池一般可以充電。鉛蓄電池、銀鋅鈕扣電池都屬于這類。例4①鉛蓄電池放電時(shí)總反應(yīng)的方程式如下：PbPbO22H2SO4═2PbSO42H2O（）為負(fù)極：電極反應(yīng)式為：（）為正極：電極反應(yīng)式為：②銀鋅鈕扣電池放電時(shí)總反應(yīng)的方程式如下：ZnAg2O=2AgZnO（）為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn2OH2e=ZnOH2O（）為正極，電極反應(yīng)式為：Ag2OH2O2e=2Ag2OH3、兩電極都不參與反應(yīng)這類電池的電極材料均為惰性材料，常常為

7、同一材料，但在兩極周圍的物質(zhì)有差別。一極周圍的物質(zhì)有還原性，失電子，為負(fù)極；另一極周圍的物質(zhì)有氧化性，得電子，為正極。燃料電池則屬于這類。如氫氧燃料電池，天然氣與氧氣的燃料電池都是以多孔性碳、多孔性鉑等惰性材料做兩極，兩電極浸在電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)里。在一極通燃料氣，另一極通氧氣。通燃料的一極的燃料發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，失電子；通氧氣的一極的氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，得電子。如果電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其電極反應(yīng)式為：氫氧燃料電池：

8、負(fù)極：正極：天然氣與氧氣燃料電池：負(fù)極：正極：對(duì)氫氧燃料電池，如果電解質(zhì)溶液為硫酸溶液，其電極反應(yīng)式為：3Ｃ在鍍件上電鍍銅時(shí)，可用金屬銅作陽(yáng)極Ｄ電解稀硫酸制Ｈ2，Ｏ2時(shí)銅作陽(yáng)極總結(jié)：電解原理應(yīng)用:1.電鍍池原理2.精煉銅原理3.氯堿工業(yè)三、金屬的腐蝕三、金屬的腐蝕例9(2007年高考廣東理基，原電池)鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe2＋＋4OH－。以下說(shuō)法正確的是()(A)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)

9、為：Fe－2e－=Fe2＋(B)正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O＋O2＋2e－=4OH－(C)原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置(D)鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕總結(jié)：1金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)：金屬原子失去電子被氧化而消耗的過(guò)程。2金屬腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。3化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)：金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。其腐蝕過(guò)程沒(méi)有電流產(chǎn)生。4電化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)：不純金屬或合金在電解質(zhì)溶液中發(fā)生原電池反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕

10、過(guò)程有電流產(chǎn)生。5腐蝕的常見(jiàn)類型（1）析氫腐蝕在酸性條件下，正極發(fā)生2H2e=H2↑反應(yīng)。（2）吸氧腐蝕在極弱酸或中性條件下，正極發(fā)生2H2OO24e=4OH反應(yīng)。若負(fù)極金屬不與電解質(zhì)溶液發(fā)生直接的反應(yīng)，則形成吸氧腐蝕的原電池反應(yīng)。如生鐵浸入食鹽水中，會(huì)形成許多微小的原電池。例10下列試管中的鐵釘腐蝕最快的是（）總結(jié)：6在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢可用下列原則判斷：電解原理引起的腐蝕原電池引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕。例11

11、.下列各裝置中都盛有0.1molL的NaCl溶液，放置一定時(shí)間后，裝置中的四塊相同鋅片，腐蝕速度由快到慢的正確順序是（）A3124B1243C1234D21432008化學(xué)高考回顧1（08海南卷）關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是（）A在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)SO42—（aq）=PbSO4(s)2e—B在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO4(s)2e—=Pb(s)S

12、O42—（aq）2（08上海卷）取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連C電解過(guò)程中水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小3（08全國(guó)Ⅰ卷）電解100mL含c（H）＝0.30molL的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（）A0.10

13、molLAgB0.02molLZn2C0.20molLCu2D0.20molLPb24（08廣東卷）用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有瓊脂KNO3的U型管）構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是（）①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為：Age=Ag③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A①②B②③C②④D③④5（08廣東卷）

14、下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是（）A純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗B當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鑲層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用C在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕6（08廣東卷）LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，可用于電動(dòng)汽車。電池反應(yīng)為：FePO4LiLiFePO4，電池的正極材料是LiFePO4，負(fù)極材料是石墨，放電充電