2014高考化学一轮复习第6章-第3讲电解池金属的电化学腐蚀与保护.ppt

第三讲　电解池　金属的电化学腐蚀与保护;1．理解电解池的工作原理，能正确书写电极反应式和电池反应方程式。 2．理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害及其防止措施。;1．电解池中电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化、电解质溶液中离子的移动、两极上得失电子的守恒关系等。 2．电解原理的应用，特别在新型充电电池中的应用。 3．电解原理在金属防腐方面的应用。 ;一、电解原理 1．电解 让 通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生 和 的过程。 2．能量转化形式 转化为 。;3．电解池 (1)构成条件 ①有与 相连的两个电极；②电解质溶液(或 )；③形成 。 (2)电极名称及电极反应(如图);(3)电子和离子移动方向 ①电子：从电源 流向电解池的 ；从电解池的 流向电源的 。 ②离子：阳离子移向电解池的 ；阴离子移向电解池的 。; (1)电解时电子通过电解质溶液吗？ (2)电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生吗？ 提示　(1)电解质溶液通电电解时，在外电路中有电子通过，而溶液中是依靠离子定向移动，形成了电流。 (2)一定有化学反应发生，因为在电解池的两极有电子转移，发生了氧化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。;二、电解原理的应用 1．氯碱工业 (1)概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取 、 和 ，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为 。;2．铜的电解精炼 (1)电极反应 阳极(电极材料为 )： 电极反 应式 ; (2)溶液中各离子浓度的变化 ①阴离子浓度 ；②阳离子中Cu2＋浓度变 ，Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等浓度变 。 (3)阳极泥的成分：含有 等贵重金属。 3．电镀 (1)阳极： ； (2)阴极： ； (3)电镀液：一般用含有 的电解质溶液作电镀液； (4)电镀液浓度： 。;4．电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。;电极反应：阳极： ，阴极： 。; Cu的还原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu将酸中的H＋置换出来？采用什么措施？;三、金属的腐蚀和防护 1．金属腐蚀的本质 金属原子 变为 ，金属发生 。;2．金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀;(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以钢铁的腐蚀为例进行分析：;铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。;3．金属的防护 (1)电化学防护 ①牺牲阳极保护法— 原理 a． ：比被保护金属活泼的金属；b. ：被保护的金属设备。 ②外加电流的阴极保护法— 原理 a． ：被保护的金属设备；b. ：惰性金属。 (2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。; 影响金属腐蚀的因素有哪些？ 提示　影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。;四个对应· 1．正极和负极对应。 2．阳极和阴极对应。 3．失电子和得电子对应。 4．氧化反应和还原反应对应。;三个相等· (1)同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。 (2)同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。 (3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。 上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。;一个原则· 用惰性电极电解电解质溶液时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则。一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。;两种技巧· 1．“三池”的判断技巧 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，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，其他情况为电解池。 2．串联电路中“原电池”与“电解池”的判断 若无外接电源，必有一个是原电池，根据原电池的构成条件进行判断，其余是电解池。若有外接电源，则全是电解池。;我的体会· 这一部分的学习主要是掌握阴、阳两极离子的放电顺序，这样就