1、第四章電化學(xué)基礎(chǔ),歸納與整理- 全章知識復(fù)習(xí),1原電池,2化學(xué)電源,4金屬的電化學(xué)腐蝕與防護,電化學(xué)基礎(chǔ),3電解池,氧化還原反應(yīng),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，自發(fā)進行,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，外界能量推動,第四章知識結(jié)構(gòu),1、池型的判斷,有外加電源一定為電解池，無外加電源可能為原電池（依據(jù)構(gòu)成條件判斷）；多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下的電解池。,一、原電池與電解池的比較及判斷：,3、電解池放電順序的判斷,陽極放電： 1）惰性電極：則溶液中陰離子放電。 2）非惰性電極：電極材料首先失電子。,陰極放電：電極材料受保護，溶液中陽離子放電。,2、電極的判斷,原電池，看電極材料，電解池看

2、電源的正負(fù)極。,陰極：氧化性強的陽離子先得電子,金屬越不活潑,對應(yīng)陽離子氧化性越強，越容易得電子。,陽極：還原性強的陰離子先失電子,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（先于H+ 放電） Pb2+ Sn2+ +Fe2+Zn2+ 濃度大時先于 H+放電 H+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 水中H+先放電,金屬陽極先放電，離子后放電,放電順序,發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而形成電流,電流通過引起氧化還原反應(yīng),兩個電極、電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)、形成閉合回路、自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng),直流電源、電極（惰性或非惰性）、電解質(zhì)（水溶液或熔融態(tài)）、形成閉合回路,由電極本身決定 正極：流入電子 負(fù)極：流出電子,由外

3、電源決定 陽極：連電源正極 陰極：連電源負(fù)極,（外電路）負(fù)極 正極,電源負(fù)極陰極陽極電源正極,（外電路）正極負(fù)極,電源正極陽極陰極電源負(fù)極,負(fù)極：Zn - 2e- =Zn2+（氧化反應(yīng)） 正極：2H+ + 2e- =H2（還原原應(yīng)）,陽極：2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反應(yīng)) 陰極: Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng)),化學(xué)能 電能,電能化學(xué)能,設(shè)計電池、金屬防腐,氯堿工業(yè)、電鍍、電冶、金屬精煉,銅鋅原電池,電解氯化銅,4、判斷溶液的pH變化：,先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。,（1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只pH變大；,（2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只pH變??；

4、,（3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣,若原溶液呈酸性則pH減??；,若原溶液呈堿性pH增大；,若原溶液呈中性pH不變。,電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：,含氧酸,H2SO4,強堿,NaOH,活潑金屬的含氧酸鹽,Na2SO4,無氧酸,HCl,陽極：4OH-4e- O2 +2H2O 陰極：4H+ + 4e- 2H2,減小,增大,不變,H2O,陽極：2Cl- 2e-Cl2 陰極：2H+2e- H2,增大,HCl,不活潑金屬的無氧酸鹽,CuCl2,陽極：2Cl- 2e- Cl2 陰極：Cu2+2e- Cu,增大,CuCl2,活潑金屬的無氧酸鹽,KCl,陽極：2Cl- 2e- Cl2 陰極：2H+2e- H2

5、,增大,HCl,不活潑金屬的含氧酸鹽,CuSO4,陽極：4OH- 4e- O2+2H2O 陰極：2Cu2+4e- 2Cu,減小,CuO,1.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極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的,A,練 習(xí),舉例： 1、a 極變細(xì)，b 極變粗： 2、a 極變細(xì)，b 極有氣泡： 3、a 極變粗， b 極有氣泡： 4、a 極有氣泡, b 極有氣泡，且氣體體積比為2 ：1 5、a 極有氣泡, b 極有氣泡;陰極加酚酞變紅,拓展練習(xí),電極： 陽極鍍層金屬 陰極待鍍金屬制品,二、電解池的應(yīng)用-電鍍及氯堿工業(yè),電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。,電解質(zhì)溶

6、液：溶液中CuSO4的濃度保持不變。,1、電鍍,氯堿工業(yè)原理,2、下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實驗,數(shù)天后,數(shù)天后,圖一,圖二,（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是： （2）圖一說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生 腐蝕， 電極反應(yīng)為： （3）圖二說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生 腐蝕， 電極反應(yīng)為：,發(fā)生了原電池 反應(yīng),中性或弱堿,吸氧,負(fù)極：Fe -2e- = Fe2+ ； 正極：2H2O +O2 +2e-=4OH-,負(fù)極：Fe -2e- = Fe2+ ；正極：2H+ +2e- = H2,較強酸性,析氫,練 習(xí),三、電解池及原電池的應(yīng)用-金屬的防護,1）金屬腐蝕快慢的判斷,2）金屬的防護方法,改變

7、金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),覆蓋保護層,電化學(xué)保護法,外加電源的陰極保護法,犧牲負(fù)極的正極保護法,電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 有防腐蝕措施的腐蝕 同一種金屬的腐蝕： 強電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì) 活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕越快。 對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。,鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較,Fe2O3 nH2O,（鐵銹）,通常兩種腐蝕同時存在，但以后者更普遍。,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,條件,水膜呈酸性,水膜呈中性或酸性很弱或堿性,電極反應(yīng),負(fù)極Fe(- ),Fe-2e-=Fe2+,2Fe-4e-=2Fe2+,正極C(+),2H+2e-=H2,O2+2H2

8、O+4e-=4OH-,總反應(yīng):,Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,聯(lián)系,3.下列裝置暴露空氣中一段時間,鐵的腐蝕由快到慢 順序 .,Fe,Fe,C,Fe,Zn,A(海水),B(海水),C(海水),D(海水),F(天然水),E(海水),拓展練習(xí),4、汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H2SO4作電解液?？偡磻?yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O （1）試寫出放電時的正、負(fù)極反應(yīng)式 正極:_ 負(fù)極:_ （2）試寫出

9、充電時的陽、陰極反應(yīng)式 陽極:_ 陰極:_,PbO2+4H+SO42- +2e- =PbSO4+2H2O,Pb+ SO42-2e- =PbSO4,練 習(xí),PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H+SO42-,PbSO4 +2e- =Pb + SO42-,四、原電池電解池的應(yīng)用-可充電電池,陰極：,正極：,放電：原電池,充電：電解池,負(fù)極：,陽極：,此電池放電時，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為 AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn,充電,放電,2Ag + Zn(OH)2,Ag2O + Zn + H2O,5銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：,D,拓展練習(xí),1如上圖

10、所示，通電后A極上析出Ag，對該裝置的有關(guān)敘述正確的是 A、P是電源的正極 B、F極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH- - 4e-=2H2O+O2 C、電解時，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應(yīng) D、通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變,B,鞏 固 練 習(xí),2如圖為一種鈕扣微型電池，其電極分別為Ag2O和Zn電解質(zhì)溶液是KOH溶液，俗稱銀鋅電池，該電池的電極反應(yīng)式為：Zn +Ag2O= ZnO+2Ag根據(jù)以上提供的資料，判斷下列說法正確的是 A、鋅為負(fù)極，Ag2O為 正極； B、放電時正極附近溶液的PH值升高； C、放電時負(fù)極附近溶液的PH值升高； D、溶液中陰離子向正

11、極方向移動，陽離子向負(fù)極方向移動。,AB,鞏固練習(xí),6為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是 AX是正極，Y是負(fù)極 BX是負(fù)極，Y是正極 CCuSO4溶液的PH值逐漸減小 DCuSO4溶液的PH值不變,AC,練 習(xí),7、下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 Aa電極是負(fù)極 Bb電極的電極反應(yīng)為：4OH4e 2H2O+O2 C氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源 D氫氧燃料電池是一種只能將氧化劑和燃料全部儲藏在電池內(nèi)的發(fā)電裝置,BD,8一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷

12、和氧氣，其總反應(yīng)為：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，有關(guān)此電池的推斷正確的是 A負(fù)極反應(yīng)為14H2O+7O2+28e-=28OH- B放電一段時間后，負(fù)極周圍的pH減低 C每消耗1molC2H6，則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14mol D放電過程中KOH的物質(zhì)的量濃度不變,B C,練 習(xí),9、寫出下列裝置的極反應(yīng)，并標(biāo)明氧化反應(yīng)、還原反應(yīng),A,B,D,C,10、寫出下列裝置的極反應(yīng)，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。,難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,思考與交流,用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因,解釋,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),加入鹽酸時，H中和OH-,使c(OH)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解,加入NH4Cl時，NH4水解，