14.原电池和电解池.docVIP

主课题：原电池和电解池 教学目标： 1.理解原电池原理，初步了解化学电源，了解化学腐蚀与电化腐蚀及一般防腐蚀方法。 2.理解电解原理；了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。 知识精要: 1.原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。 先看电极：两极为导体且活泼性不同。 再看溶液：两极插入电解质溶液中。 后看回路：形成闭合回路或两极接触。 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的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。 2.酸、碱、盐溶液电解规律(惰性电极) 3.电解有关计算的方法规律 有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。以电子守恒较为简便，注意运用。 4.电化学基础知识的应用 (1)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁为例)： (2)金属的防护 ①改变金属的内部结构。例如把Ni、Cr等加入普通钢里制成不锈钢。 ②覆盖保护层：a.涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等。b.电镀耐腐蚀的金属(Zn、Sn、Cr、Ni等)。 ③电化学保护法：多采用牺牲阳极保护法。如在船只的螺旋桨附近的船体上，镶嵌活泼金属锌块。另外，可采用与电源负极相连接的保护方式。如大型水坝的船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。 (3)电解原理的应用 ①氯碱工业(电解饱和食盐水)： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②活泼金属Na、Mg、Al的制取，例如，电解熔融的NaOH制金属Na。 ③金属精炼：如铜的精炼，以粗铜做阳极，精铜做阴极，含Cu2＋的溶液做电解质溶液。 ④电镀：待镀金属制品做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的溶液做电镀液。阳极反应：M－ne－→Mn＋(进入溶液)；阴极反应：Mn＋＋ne－→M(在镀件上沉积)。 其特点是阳极本身参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度保持不变。 精解名题： ［例1］某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B.a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 答案：B ［例2］锌—锰干电池是普遍使用的化学电源，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等的糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。干电池的工作原理是： Zn＋2MnO2＋2NH→Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O 试写出干电池放电时的正、负电极反应式：正极：___________负极：___________ 干电池用久了就会变软，其原因是____________________________________________。 答案：(1)2MnO2＋2NH＋2e－→Mn2O3＋2NH3＋H2O Zn－2e－→Zn2＋ 有水产生，锌筒变薄 巩固练习： 一、选择题 1.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是 A.4Fe(OH)2＋2H2O＋O2→4Fe(OH)3↓ B.2Fe＋2H2O＋O2→2Fe(OH)2↓ C.2H2O＋O2＋4e－→4OH－ D.Fe－3e－→Fe3＋ 2.通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1，则下列表述正确的是 A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(Ag)∶n(Hg)=2∶1 B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2 3.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应 4.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是 A.阴极 B.正 极 C.阳极 D.负极 5.下列关于实验现象的描述不正确的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴