版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題二電化學(xué)基礎(chǔ)強(qiáng)化
第一節(jié)原電池
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)
通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究,從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。
四、學(xué)習(xí)過(guò)程【溫習(xí)舊知】
1、原電池是的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)。
2、如右圖所示,組成的原電池:
(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2sd時(shí):7n電極是(填“正”或“負(fù)”1極,其電極反應(yīng)為.
該反應(yīng)是(填“氧化”或“還原”,下同)反應(yīng);Cu電極是極,其電極反應(yīng)為,
該反應(yīng)是反應(yīng)0
(2)光電解質(zhì)溶液為CuSCh溶液時(shí):Zn電極是一極,其電極反應(yīng)為,該反應(yīng)是反應(yīng):
Cu電極是極,其電極反應(yīng)為,該反應(yīng)反應(yīng).
3、原電池原理:
填寫(xiě)頁(yè)表中的空白
彩正極:________________________<______反應(yīng))
段總應(yīng)再(角子方程式)
___________________________________<化學(xué)方程式,
【學(xué)習(xí)新知】
一、對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究
【思考與交流】上圖是我們?cè)诒匦?中學(xué)習(xí)過(guò)的將鋅片和銅片置于稀硫酸的原電池,如果用它做電源,不但
效率低,而且時(shí)間梢長(zhǎng)電流就很快減弱,因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢?有沒(méi)有什么改進(jìn)措施?
原因:________________________________________________________________________
改進(jìn)措施:______________________________________________________________
【白學(xué)指導(dǎo)一】觀察實(shí)驗(yàn)4-1,說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【思考與交流】改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流?鹽橋在此的作用是什么?[附:鹽橋制法:
1)將熱的瓊膠溶液倒入U(xiǎn)形管中(注意不要產(chǎn)生裂隙),將冷卻后的U形管浸泡在KC1或NH4NO3的飽和溶液中
即可。2)將KC1或NH4NO3的飽和溶液裝入U(xiǎn)形管,用棉花都住管口即可]
產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流的原因_______________________________________________________________________
鹽橋的作用___________________________________________________________
請(qǐng)同學(xué)們思考:
上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的?指出電池的正負(fù)極,并分別寫(xiě)出其中負(fù)極和
正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。
負(fù)極(一片):正極(一片):
電池反應(yīng)(總化學(xué)方程式):______________________________________________
電池符號(hào):_____________________________________________
(負(fù)極)(鹽橋)(正極)
二、由兩個(gè)半電池組成原電池的工作原理
(1)把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行,再以適當(dāng)方式連接,可以獲得電流。
①在這類(lèi)電池中,用較強(qiáng)的物質(zhì),’乍為負(fù)極,負(fù)極向外電路提供電子;用,較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極,
1F極從外電路得到電子c
②在原電池的內(nèi)部,兩極浸在電解質(zhì)溶液中,并通過(guò)陰陽(yáng)離子的定向運(yùn)動(dòng)而形成內(nèi)電路。
練習(xí):鋅銅原電池產(chǎn)生電流時(shí),陽(yáng)離子()
A移向Zn極,陰離子移向Cu極B移向Cu極,陰離子移向Zn極
C和陰離子都移向Zn極D和陰離子都移向Cu極
(2)探究組成原電池的條件
稀硫酸
(2)組成原電池的條件
(1)°
(2)o
⑶0
(4)內(nèi)部條件:_______________________________________________________
練習(xí)1.下列哪幾個(gè)裝置能形成原電池?
練習(xí)2.一個(gè)電池反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,該反應(yīng)的的原電池正確組合是
ABCD
正極ZnCuCuFe
負(fù)極CuZnZnZn
CuCIC11SO4
電解質(zhì)溶液2H2SO4HC1
(3)原電池的正負(fù)極的判斷方法
微觀判斷(根據(jù)電子流動(dòng)方向)
宏觀判斷:①根據(jù)電極材料
②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)
③根據(jù)電極增重還是減重
④根據(jù)電極有氣泡冒出:
練習(xí)3:某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣,該金屬與鋅組成原電池時(shí),鋅為負(fù)極,此金屬是()
A.MgB.FeC.A1D.Cu
練習(xí)4:由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí),電解質(zhì)溶液的pH()
A.不變B先變大后變小C逐漸變大D.逐漸變小
練習(xí)S:把a(bǔ)、h、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池.若a、h相連時(shí),a為負(fù)極:c、
d相連時(shí),電流由d到c:a、c相連時(shí),c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時(shí),b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬
的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱的為()
A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b.>dD.b>d>c>a
(4)電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇
電解質(zhì)溶液-?般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行,則左右兩個(gè)燒杯中的巴解質(zhì)
溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽(yáng)離子。
①活潑性不同的兩種金屬。如鋅銅原電池,鋅作負(fù)極,銅作正極
②金屬和非金屬。如鋅缽干電池,鋅作負(fù)極,石墨棒作正極
③金屬和化合物。如鉛蓄電池,鉛版作負(fù)極,PbO?作正極
④情性電極。如氫氧燃料電池中,兩根電極均可用Pt
練習(xí)6:請(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe"=Cu2++2Fe"
設(shè)計(jì)成原電池。你有哪些可行方案?
負(fù)極:正極:
電解質(zhì)溶液:
若是采用燒杯和鹽橋裝置圖,采用的電解質(zhì)溶液又是什么?試畫(huà)出原電池的裝置簡(jiǎn)圖。
三、原電池的主要應(yīng)用:
1.利用原電池原理設(shè)計(jì)新型化學(xué)電池:
2.改變化學(xué)反應(yīng)速率,如實(shí)驗(yàn)室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣:
3.進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱比較:
4.電化學(xué)保護(hù)法,即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。
5.解釋某些化學(xué)現(xiàn)象
四、原電池原理應(yīng)用:
(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
練習(xí)7:下列敘述中,可以說(shuō)明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是
A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中,乙溶解,甲上有H2氣放出:
B.在氧化-還原反應(yīng)中,甲比乙失去的電子多:
C.將甲乙作電極組成原電池時(shí)甲是負(fù)極;D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子,甲比乙的氧化性強(qiáng):
(2)比較反應(yīng)速率
練習(xí)8:下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是
A純鋅和lmo!/L硫酸:B純鋅和18mol/L硫酸:C粗鋅和Imol/L鹽酸:
D粗鋅和Imol/L硫酸的反應(yīng)中加入幾滴C11SO4溶液。
(3)比較金屬腐蝕的快慢
練習(xí)9:下列各情況,在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是
心口FeJlTiSnFejTj\znF工%u
曲uSysSBSB
<y-----?---------1二--二
海水海水海水海水海水
(1)(2)(3)(4)(5)
練習(xí)10:下列裝置中四塊相同的Zn片,放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是
(4)判斷溶液pH值變化
練習(xí)II:在Cu-Zn原電池中,2OOmLH2sO4溶液的濃度為0125moi/L,若工作一段時(shí)間后,從裝置中共收集到
0.168L升氣體,則流過(guò)導(dǎo)線的電子為--------mol,溶液的pH值變_________?(溶液體積變化忽略不計(jì))
(5)原電池原理的綜合應(yīng)用
練習(xí)12:市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氮叱鈉和水等。“熱敷袋”啟用之前月塑料
袋使其與空氣隔絕,啟用時(shí),打開(kāi)塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完后,會(huì)發(fā)現(xiàn)有人量鐵銹存在。
1)“熱敷袋”是利用放出熱量。
2)炭粉的主要作用是o
3)加入氯化鈉的主要作用是o
4)木屑的作用是_____________________________________________________
拓展練習(xí)
(1)若燒杯中溶液為稀硫酸,則觀察到的現(xiàn)象。
兩極反應(yīng)式為:正極:
負(fù)極。
該裝置將能轉(zhuǎn)化為能。
(2)若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,
則負(fù)極為,
總反應(yīng)方程為o
【小結(jié)】
原電池1定義:
2、原電池的工作原理
較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),電子從較活潑的金屬(負(fù)極)通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬(正極)。
負(fù)極正極
(1)由兩個(gè)半電池組成的鋅銅原電池的工作原理
(2)形成原電池的條件
(3)原電池的正負(fù)極的判斷方法
(4)電極材料的選擇(電池的電極必須導(dǎo)電)
第二節(jié)化學(xué)電源
學(xué)習(xí)目標(biāo):
了解常見(jiàn)的化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理,知道它們?cè)谏a(chǎn)、生活和國(guó)防中的實(shí)際應(yīng)用。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):
常見(jiàn)化學(xué)電源的工作原理
學(xué)習(xí)過(guò)程:
【自學(xué)指導(dǎo)一】閱讀教材79-83頁(yè),思考下列問(wèn)題并把答案填寫(xiě)在下面的知識(shí)總結(jié)中。
問(wèn)題:①目前化學(xué)電池主要分為哪幾個(gè)大類(lèi)?在性能等方面它們各有什么特點(diǎn)?產(chǎn)生電能的基本原理是什么?
②化學(xué)電池與其他能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?
③判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么?
【知識(shí)總結(jié)】化學(xué)電池
1)概念:
2)分類(lèi):
3優(yōu)點(diǎn):
4)電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn):
5)各類(lèi)電池
一次電池二次電池燃料電池
普通鋅鐳堿性鋅鋅銀鋅電池鋰電池鉛蓄電池
電池電池
負(fù)極材料
正極材料
電解質(zhì)溶液
6)燃料電池
介質(zhì)
電池反應(yīng):2H2+O2=2H2O
負(fù)極
酸性
正極
負(fù)極
中性
正極
負(fù)極
堿性
正極
【練習(xí)】將鈾絲插入KOH溶液作電極,然后向兩個(gè)電極上分別通入甲烷和氧氣,可以形成原電池,由于發(fā)生的
反應(yīng)類(lèi)似于甲烷的燃燒,所以稱(chēng)作燃料電池,根據(jù)兩極上反應(yīng)的實(shí)質(zhì)判斷,通入甲烷的一極為一,這一極的電
極反應(yīng)為;通入氧氣的一極為,電極反應(yīng)為,總反
應(yīng)為_(kāi)_____________<>
【小結(jié)】書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng),遵循書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)的所有規(guī)則(如“拆”、“平”);
2.將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后,相加得到總反應(yīng),總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng);
3.負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)筋和正極得電子所得還原產(chǎn)物,與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價(jià)的C在酸性溶液中以
CO)形式存在,在堿性溶液中以CO3??形式存在);
【鞏固練習(xí)】
1、熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率,因而受到而視,可用Li2c。3和Na2c。3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),
CO為陽(yáng)極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為陰極燃?xì)?,制得?5C下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:
2
負(fù)極反應(yīng)式:2co+2C0q=4CO)+4e-
正極反應(yīng)式:_______________________________________
總反應(yīng)式:_________________________________________
2.鋰電池是一代新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研制成功多種鋰電池,某種鋰電
池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i+Mn()2=LiMnO2,下列說(shuō)法正確的是()
A、Li是正極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i—e'=Li+B、Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i—e'=Li+
C、Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為MnO2+占=MnO-D、Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-2e=Li2+
3、1991年我國(guó)首創(chuàng)以鋁、空氣、海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已經(jīng)研制成功八該燈以海水為電解質(zhì)溶液.
靠空氣中氧使鋁不斷氧化產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘就發(fā)出耀眼的閃光,其能量比干電池高20到50
倍。運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí),推測(cè)該新型電池兩極上可能發(fā)生的電極反應(yīng)。
負(fù)極正極
4已知:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCI2?反應(yīng),試設(shè)計(jì)?個(gè)原電池,畫(huà)出示意圖,標(biāo)明電極材料名稱(chēng),電解
質(zhì)溶液,然后填空:
正極,電極反應(yīng)
負(fù)極,電極反應(yīng)
第三節(jié)電解池
學(xué)習(xí)目標(biāo):
了解電解池的工作原理,知道電解在氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金方面的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):
電解池的工作原理
學(xué)習(xí)過(guò)程:
【溫習(xí)舊知】
1、電解質(zhì)是指在能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>
2、電離是指電解質(zhì)在或狀態(tài)下離解成的過(guò)程。
3、寫(xiě)出下列物質(zhì)的電離方程式
CuCl2H2O
NaHSO4CH3COONH4
4、原電池是的裝置。
【學(xué)習(xí)新知】一、電解原理
【自學(xué)指導(dǎo)一】觀察實(shí)驗(yàn)4-2,回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_______________________________________________________________
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子作運(yùn)動(dòng):在外電源的作用下(直流電),
改作移動(dòng)而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時(shí),在陽(yáng)、陰兩極發(fā)生氧化一還原反應(yīng),即被電解,電離是
的前題。
【知識(shí)總結(jié)】
I、電解氯化銅原理
[&極電正極〕
板
中.舸〃貝
UUU?N=UUN,+NUL
電板反成陽(yáng)J極:<反成)
陽(yáng)極:《_______氏虛)
2、電解原理
在外加的作用下,電解質(zhì)的在陰陽(yáng)發(fā)生的過(guò)程,叫電解。
明確:1)電流是發(fā)生氧化一還原反應(yīng)的根源、動(dòng)力。
⑵陰陽(yáng)恩子在做定向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電的同時(shí),也就在兩極發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成了新物質(zhì):而金屬導(dǎo)電是由自由電
子的定向運(yùn)動(dòng)形成,無(wú)反應(yīng)發(fā)生,無(wú)新物質(zhì)生成,兩者有本質(zhì)區(qū)別。
3、構(gòu)成電解池的條件:
①直流電源:
4.電解池電極反應(yīng)規(guī)律(陽(yáng)氧陰還)
(1)陰極:電子,反應(yīng)
①電極木身不參加反應(yīng)②一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)”得電子
(2)陽(yáng)極:電子,反應(yīng)
①若為金屬(非惰性)電極,電極失電子
②若為惰性電極,電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)”失電子
(3)離子放電順序
陰離子失去電子而陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電。
陽(yáng)極:
①活性材料作電極時(shí):金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)人溶液,陰離子不容易在電極上放電。
②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí):溶液中陰離子的放電順序(由難到易)是:
S2->I>Br->C1->OH->NC>3->$042-(等含氧酸根離子)>F'
陰極:無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。
陽(yáng)離子在陰極上放電順序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>A13+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
注:當(dāng)離子濃度相差較大時(shí),放電順序要發(fā)生變化,相同時(shí)按H+,不同時(shí)按(H+)
【思考與交流】
若以銅為陽(yáng)極,鐵為陰極,電解氯化銅溶液,情況又如何?
【小結(jié)】
分析電解反應(yīng)的一般思路:
5、電極反應(yīng)式、電解方程式的節(jié)寫(xiě):
寫(xiě)出用石墨做電極電解CUSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式,
①、首先分析、比較出陰陽(yáng)極的放電離子:
+2+
CuSO4=作—極:H---------------Cu
2
H?0=作_極:0H----------------S04-
②、然后寫(xiě)電極反應(yīng)式:
陰極:
陽(yáng)極:
③、最后使得失數(shù)相等,兩極半反應(yīng)相加得總方程式:
(電解離子方程式)
(電解化學(xué)方程式)
練習(xí):完成下列溶液的電極反應(yīng)。
(以石墨為電極電解)
硫酸溶液:
鹽酸:
NaOH溶液:
CuBr2溶液:
KC1溶液:
C11SO4溶液:
Na2SO4N液:
【自學(xué)指導(dǎo)二】根據(jù)上面的分析總結(jié)出用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類(lèi)型,并填入卜表。
電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例
電解舉例溶液PH
電極反應(yīng)溶液復(fù)原方法
類(lèi)型物質(zhì)類(lèi)別實(shí)例變化
僅溶劑
水電解
僅溶質(zhì)
電解
溶質(zhì)和
溶劑同
時(shí)電解
【鞏固練習(xí)】
1、為下圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時(shí)間后,b極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法正確的是
A.X是正極,丫是負(fù)極
B.X是負(fù)極,Y是正極
C.C11SO4溶液的PH值逐漸減小
D.C11SO4溶液的PH值不變
第二課時(shí)
【溫習(xí)舊知】
裝置原電池電解池
實(shí)例
原理
形成條件
電極名稱(chēng)
電子流向
電流流向
電極反應(yīng)
能量轉(zhuǎn)化
【學(xué)習(xí)新知】
二、電解原理的應(yīng)用
I.電解食鹽水
【思考】
(1)通電前,飽和食鹽水中存在哪些離子?這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣?
(2)在電解裝置中可否選用銅作陰、陽(yáng)極的電極材料,為什么?
(3)通電后,溶液中的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了什么變化?
(4)通電后,溶液中的在陰、陽(yáng)放電的是什么離子?
(5)電解后,在陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)分別得到的產(chǎn)物是什么?怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成?
【知識(shí)總結(jié)】電解食鹽水
陽(yáng)極:______________________
陰極:______________________
總式:______________________
電解飽和食鹽水可以制造___________________________________O
閱讀教材,回答離子交換膜法制燒堿的有關(guān)知識(shí)
【小結(jié)】氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿
(1)生產(chǎn)設(shè)備名稱(chēng):離子交換膜電解槽
陰極:陽(yáng)極:
陽(yáng)離子交換膜:只允許離子通過(guò)(Q-、OH一離子和氣體不能通過(guò)),把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。
(2)離子交換膜的作用:
b、o
(3)精制食鹽水
粗鹽的成份:
、雜質(zhì),會(huì)與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,損壞離子交換膜。
雜質(zhì)的除去過(guò)程:
過(guò)量______
粗鹽水:
(除_____)'(除.)’(除--------)
2.銅的電解精煉
一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)(如鋅、鐵、銀、銀、金等),這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足電氣工業(yè)
的要求,如果用以制電線,就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。
粗銅含雜質(zhì)(等)
陽(yáng)極:Zn
Fe
Ni
Cu
Ag
Au
陰極:
思考:電解完后,C11SO4溶液的濃度有何變化?
3.電鍍
原理:電鍍是利用—原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程,它是電解原理的又一重要應(yīng)用。
電鍍可以使金屬更加美觀耐用,增強(qiáng)防銹抗腐能力。例如,鋼鐵是人們最常用的金屬,但鋼鐵有個(gè)致命的缺點(diǎn),
就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬,如鋅、銅、格、銀等。
①電極:
陽(yáng)極一金屬或惰性電極
陰極一_________金屬制品
②電鍍液:含有—金屬離子的電解質(zhì)溶液。
溶液中CuSO4的濃度保持或4、電冶金
制取金屬鈉一電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。
陽(yáng)極:陰極:
總反應(yīng):_______________________________
4、冶煉鋁
原理:
陽(yáng)極:陰極:________________________________________
總式:_______________________________
助熔劑:冰晶石(NasAlFf六氨合鋁酸咕)
________________________需要定期補(bǔ)充
【思考】工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AICI3?
【思考與交流】試比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同
(提示:比較電解質(zhì)、電解裝置、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物)
電解飽和食鹽水電解熔融氯化鈉
電解質(zhì)
電解裝置
電極反應(yīng)
電解產(chǎn)物
【小結(jié)】
1、電源、電極、電極反應(yīng)關(guān)系
2、電解原理的應(yīng)用:氯堿工業(yè)、電鍍、電冶金
電解池、電解精煉池、電鍍池的比較
電解池電解精煉池電鍍池
定義
形成條件
電極名稱(chēng)
電極反應(yīng)
【課堂練習(xí)】
分析下圖,哪個(gè)最原電池,哪個(gè)是中解池。
【作業(yè)】
I.下列說(shuō)法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()。
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.把銅片插入氯化鐵溶液中,在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速度加快
D.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極
2.100mL濃度為2moi/L的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,乂不影響生成氯氣的總量,可采用的方法
是()。
A.加入適量的6moi/L的鹽酸B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量蒸儲(chǔ)水D.加入適量的氯化鈉溶液
3.用石墨作電極,電解lmol/L下列物質(zhì)的溶液,溶液的PH值保持不變的是()。
A.HC1B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl
4.下列關(guān)于銅電極的敘述,正確的是()。
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時(shí),銅作陽(yáng)極
C.在鑲件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極
D.電解稀硫酸制Hz、O2時(shí),銅作陽(yáng)極
5.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無(wú)色無(wú)臭氣體放出,符合這一情況
的
a極板b極析X電極Z溶液
0)鋅石墨負(fù)極C11SO4
(B)石墨石墨負(fù)極NaOH
(0銀鐵正極的岫
負(fù)極
(D)桐石墨CuCl2
6.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表,Cu不能發(fā)生如下反應(yīng):
Cu+2H2O=CU(OH)21+H2to但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解,這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四種電極
材料和電解液中,能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?/p>
ABCD
陽(yáng)極石墨CuCuCu
陰極石墨石墨FePt
電解液
CuSO4溶液Na2sO4溶液H2sO4溶液H2O
7.己知①M(fèi)+N2+=M2++N②Pl極電解相同濃度P和M的硫酸鹽,陰極先析出M③N與E有導(dǎo)線相連放入E
的硫酸鹽溶液,電極反應(yīng):E2++2e-=E,N-2e'=N2+,則四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱為
8.工業(yè)上采用Fc、C為電極電解K2M11O4溶液制KM11O4
(1)電解時(shí),應(yīng)以作陰極,電解過(guò)程中陰極附近溶液pH將會(huì)__________,—
(2)陽(yáng)極反應(yīng)式為,陰極反應(yīng)式為
(3)總電解反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________
9.如右圖所示:
(1)a、b哪一極為正極?
(2)若要給鐵叉鍍鋅,a極選用什么材料?選擇何種溶液?
10.鈉電極電解lLCu(NOq)o和KNOR混合溶液,通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生1L2L(S.T.P)氣體.求電解后溶液的pH,
并確定析出銅的物質(zhì)的量.
11.用石墨電極電解lOOmLH2sO4與C11SO4的混合液,通電一段時(shí)間后,兩極均收集到2.24L(標(biāo)況)氣體,則
原混合液中Ci?+的物質(zhì)的量濃度為()
A.Imol/LB.2mol/LC.3moi/LD.4mol/L
第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
I、解釋金屬發(fā)牛電化學(xué)腐蝕的原因.認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害.知道防護(hù)金屬腐蝕的方法,并能從實(shí)驗(yàn)探究:中獲得
體會(huì)。
2、通過(guò)學(xué)習(xí)增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識(shí),節(jié)約意識(shí)。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):
吸氧腐蝕、析氫腐蝕的原理
學(xué)習(xí)過(guò)程:
閱讀下列資料,體會(huì)金屬的腐蝕的危害
【資料】金屬腐蝕
?我國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家(20XX年全國(guó)生產(chǎn)鋼材37117.02萬(wàn)噸),每年被腐蝕的鐵占到我
國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一,因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的2%?4%;約合人民幣:3000
億元(20XX年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)15萬(wàn)億元)。
?根據(jù)各國(guó)調(diào)查結(jié)果,一般說(shuō)來(lái),金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的4%左右。
?另?yè)?jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì),金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震(平均值)損失的總和,在這里還
不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。
?金屬腐蝕的主要害處,不僅在于金屬本身的損失,更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屈本
身要大到無(wú)法估量。
?腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,也經(jīng)常對(duì)安全構(gòu)成威脅。
?國(guó)內(nèi)外都曾發(fā)生過(guò)許多災(zāi)難性腐蝕事故,如飛機(jī)因某?零部件破裂而墜毀;橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌陷:
油管因穿孔或裂縫而漏油,引起著火爆炸;化工廠中儲(chǔ)酸槽穿孔泄漏,造成重大環(huán)境污染:管道和設(shè)備
跑、冒.滴.漏,破壞生產(chǎn)環(huán)境,有毒氣休如。2、H2S.HCN等的泄漏,更會(huì)危及工作人員和附近居
民的生命安全。
?面對(duì)這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí),大家有沒(méi)有想過(guò),鐵怎么會(huì)被腐蝕?怎樣防腐?
【問(wèn)題討論】
I、鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金,它們?cè)谑裁礂l件下易生銹?試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的結(jié)論。
2、鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金,若在潮濕的環(huán)境里或濕度較大的環(huán)境里長(zhǎng)期放置,常易生銹變紅,原因
是什么?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)操作:向鐵粉中加入少量的炭粉,混合均勻后,撒入內(nèi)壁分別用氯化鈉和稀醋酸潤(rùn)濕過(guò)的兩支試管分別
標(biāo)記為a、b中,按右圖1-28裝置好儀器。兒分鐘后,打開(kāi)止水夾,觀察、比較導(dǎo)管中水柱(在水中滴加幾滴紅
墨水)的變化和試管中的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_______________________________________________________
思考:導(dǎo)管中的水柱變化說(shuō)明什么問(wèn)題?
思考:向鐵粉中加入炭粉的作用是什么?
請(qǐng)大家根據(jù)原電池原理,寫(xiě)出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。
a裝置中:
負(fù)極:正極:
電池反應(yīng):__________
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 成都理工大學(xué)2025年12月考核招聘高層次人才備考題庫(kù)(50人)完整答案詳解
- 陜西西安理工大學(xué)附屬小學(xué)2026年教師招聘?jìng)淇碱}庫(kù)有答案詳解
- 成都市雙流區(qū)九江新城小學(xué)2026年儲(chǔ)備教師招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及參考答案詳解1套
- 2026重慶市沙坪壩區(qū)磁器口社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心招聘1人備考題庫(kù)及1套完整答案詳解
- 2025年石家莊醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校馬克思主義基本原理概論期末考試模擬題帶答案解析(奪冠)
- 2025年紅河職業(yè)技術(shù)學(xué)院馬克思主義基本原理概論期末考試模擬題附答案解析(奪冠)
- 2025年莘縣招教考試備考題庫(kù)含答案解析(必刷)
- 2025年湖北省省直轄行政單位單招職業(yè)適應(yīng)性考試題庫(kù)帶答案解析
- 2025年蕪湖縣招教考試備考題庫(kù)帶答案解析
- 2025年石家莊理工職業(yè)學(xué)院?jiǎn)握新殬I(yè)技能測(cè)試題庫(kù)帶答案解析
- 鋁合金門(mén)窗工程技術(shù)規(guī)范
- 食材配送服務(wù)方案投標(biāo)文件(技術(shù)標(biāo))
- 室性心律失常
- 《2024消費(fèi)者金融知識(shí)學(xué)習(xí)偏好及行業(yè)宣教洞察報(bào)告》
- 橫穿公路管道施工方案
- 中國(guó)高血壓防治指南(2024年修訂版)解讀課件
- 科研項(xiàng)目數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)急預(yù)案
- 2024年土地轉(zhuǎn)租的合同范本
- 附件2:慢病管理中心評(píng)審實(shí)施細(xì)則2024年修訂版
- 國(guó)防裝備全壽命周期管理
- 高處安全作業(yè)票(證)模板
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論