高中化学第四章电化学基础本章整合课件新人教版选修.ppt

,-,*,-,本章整合,本章整合,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,原电池的工作原理,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,1.,在工作时负极失去电子,电子通过导线流向正极,溶液中氧化性物质得到电子,发生还原反应,从而使氧化反应和还原反应不断发生,负极不断地失电子,失去的电子不断地通过导线流向正极,被氧化性物质得到,这样闭合回路中不断有电子流产生,也就产生了电流,由化学能转变为电能。,2.,产生明显电流的原电池,必须有一个自发的氧化还原反应对应,反之,任何一个自发的放出能量的氧化还原反应,理论上在一定条件下均能设计成一个原电池。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,【例题,1,】,关于如图所示装置的叙述,正确的是,(,),A.,铜是阳极,铜片上有气泡产生,B.,铜片质量逐渐减少,C.,电流从锌片经导线流向铜片,D.,氢离子在铜片表面被还原,答案,:,D,点拨,首先根据装置特点判断此装置为原电池,;,其次,根据两极材料判断电极名称,依据原电池工作原理分析各选项。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,电解池的工作原理,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,2,.,阴,(,阳,),离子移动到阳,(,阴,),极时,一定失,(,得,),电子的原因,可以这样理解,:,阳极是缺电子极,相当于具有极强氧化性,所以即使还原性较弱的阴离子也能在阳极失电子而被氧化,(,如,F,-,、,OH,-,等,),。阴极是富电子极,有较多的多余电子,相当于具有极强还原性,可以使氧化性较弱的阳离子,(,如,K,+,、,Na,+,),得电子而被还原。较多在通常状况下很难得失电子的离子,通过电解可以被还原或氧化,利用电解的方法可以制备,Na,、,Mg,、,Al,等活泼金属单质。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,【例题,2,】,(,双选,),用石墨作电极电解,CuCl,2,溶液,下列说法正确的是,(,),A.,在阳极上析出金属铜,B.,在阴极上析出金属铜,C.,在阳极上产生有刺激性气味的气体,D.,阳极上发生还原反应,答案,:,BC,点拨,在判断电极产物时,要先根据氧化还原的类型,写出两极的电极反应式。,根据发生的电极反应来判断产物。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,电解问题的解题步骤,1,.,明确电极反应规律,(1),阴极,:,得电子,还原反应。,(,一般,),电极本身不参加反应,;,一定是电解质溶液中阳离子,“,争,”,得电子。,(2),阳极,:,失电子,氧化反应。,若为金属,(,非惰性,Au,、,Pt,除外,),电极,电极失电子,;,若为惰性电极,电解质溶液中阴离子,“,争,”,失电子。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,2,.,准确判断离子放电顺序,离子的放电顺序主要取决于离子的本性,还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。,(1),阳离子放电顺序,:,上述顺序表明,在金属活动性顺序中,越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但,Fe,3+,氧化性较强,排在,Cu,2+,之前。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,(2),阴离子放电顺序,:,若是活泼金属作阳极,因金属失电子能力强,阳极反应是电极材料本身失电子被氧化,而不是阴离子放电。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,3,.,分析电解问题的基本思路,(1),通电前,:,电解质溶液中含有哪些阴、阳离子,(,包括水电离出的,H,+,和,OH,-,),。,(2),通电时,:,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,结合放电顺序分析谁优先放电。,(3),写电极反应式,并结合题目要求分析电解结果,如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、,pH,的变化等。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,4,.,判断电解后溶液,pH,变化的方法,根据原溶液的酸、碱性和电极产物即可对电解后溶液,pH,的变化作出正确的判断,其方法如下,:,(1),若电极产物只有,H,2,而无,O,2,则,pH,变大。,(2),若电极产物只有,O,2,而无,H,2,则,pH,变小。,(3),若电极产物既有,O,2,又有,H,2,原溶液呈酸性则,pH,变小,原溶液呈碱性则,pH,变大,原溶液呈中性则,pH,不变。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,【例题,3,】,用阳极,X,和阴极,Y,电解,Z,的水溶液,电解一段时间后,再加入,W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是,(,),答案,:,C,点拨,先写出总化学方程式,同时根据,“,析出什么加什么,”,的原则判断加入或通入什么物质。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,原电池、电解池、电镀池的判定,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,:,两极为导体且活动性不同。,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。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,【例题,4,】,如图,当线路接通时,发现,M(,用石蕊溶液浸润过的滤纸,)a,端显蓝色,b,端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化。回答下列问题,:,(1),甲、乙分别是什么装置,、,。,(2),写出,A,、,B,、,C,、,D,的电极名称以及电极材料和电极反应式,。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,解析,:,由于,a,端显蓝色,可推知,a,端附近呈碱性。显然滤纸上水电离的,H,+,在,a,端获得电子发生反应,使该端,OH,-,浓度较大。由于锌活动性大于银,甲池为原电池。乙池中,Cu,、,Pt,不参与反应,故,C,极为,Pt,D,极为,Cu,显然乙池为电解池。电子从,Aa,bD,CB,。滤纸上水电离的,OH,-,在,b,端反应,b,端,H,+,浓度增大,使,b,端出现红色。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,点拨,某电极质量增,大,该电极必为阴极,金属阳离子放电。,某电极质量减,小,必定是阳极,(,且为活性电极,),本身参加电极反应。,某极附近溶液呈碱性,在该极上,H,+,参加电极反应,:2H,+,+2e,-,H,2,从而产生,OH,-,。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,电化学的有关计算,1,.,根据电子守恒法计算,用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。,2,.,根据总反应式中的计量关系进行计算,先写出电极反应式,再写出总反应式,运用总反应式列比例式计算。,3,.,根据关系式计算,借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的关系式。如关系式,:O,2,4e,-,4H,+,4OH,-,4Ag2Cu,。,专题,1,专题,2,专题,3,专题,4,专题,5,【例题,5,】,在,100 mL H,2,SO,4,与,CuSO,4,的混合液中,用石墨作电极电解,两极上均收集到,2.24 L,气体,(,标准状况,),则原混合溶液中,Cu,2+,的物质的量浓度为,(,),A.1 molL,-1,B.2 molL,-1,C.3 molL,-1,D.4 molL,-1,答案,:,A,点拨,关键在计算时确保阴、阳两极得失电子数相等。,