电化学学案.doc

基本理论部分---电化学 根据电化学的有关知识所设计的高考题是多年高考命题的热点之一。由于电化学内容便于进行学科间的渗透，所以，电化学作为重点内容之一，与其他知识结合起来考查学生各方面的能力将是进行综合能力测试的理想知识点。5.电解的应用：电镀、精炼铜、氯碱工业 一、原电池与电解池 例1.分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。 总结： 1.原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。 2.电解池由_____ _____ ______组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。 3.原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。 4.写出上述各原电池和电解池的各电极反应。 例2.下图中的装置会出现什么现象？依据是什么？电极名称？电子的流动方向？ 总结： 1.使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。 2.确定原电池电极名称的方法 方法一：根据电极材料的性质确定。通常是 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极； （2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。 总结：中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。 例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例3：以铜和石墨为电极材料， ①硝酸银溶液为电解质的原电池 负极反应式为： ；正极电极反应式为： 。 ②氯化钠水溶液为电解质组成的原电池，负极反应式为： ；正极电极反应式为： 。 2、两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。 例4①铅蓄电池放电时总反应的方程式如下： Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O （ ）为负极：电极反应式为： （ ）为正极：电极反应式为： ②银锌钮扣电池放电时总反应的方程式如下：Zn+Ag2O=2Ag+ZnO （ ）为负极，电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O （ ）为正极，电极反应式为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH- 3、两电极都不参与反应 这类电池的电极材料均为惰性材料，常常为同一材料，但在两极周围的物质有差别。一极周围的物质有还原性，失电子，为负极；另一极周围的物质有氧化性，得电子，为正极。燃料电池则属于这类。如氢氧燃料电池，天然气与氧气的燃料电池都是以多孔性碳、多孔性铂等惰性材料做两极，两电极浸在电解质溶液或熔化的电解质里。在一极通燃料气，另一极通氧气。通燃料的一极的燃料发生氧化反应，为负极，失电子；通氧气的一极的氧气发生还原反应，为正极，得电子。如果电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式为： 氢氧燃料电池：负极： 正极： 天然气与氧气燃料电池：负极： 正极： 对氢氧燃料电池，如果电解质溶液为硫酸溶液，其电极反应式为： 负极： 正极： 3．确定电解（镀）池电极名称的方法 方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。 例5. （05江苏高考）14．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁