原电池和电解池复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

原原 电电 池池 电电 解解 池池 装置特点装置特点 电能电能转化为转化为化学能化学能化学能化学能转化为转化为电能电能形成条件形成条件 活泼性活泼性不一样两个电极不一样两个电极电解质溶液电解质溶液组成闭合回路组成闭合回路 外加电源、外加电源、两个电极两个电极电解质溶液电解质溶液组成闭合回路组成闭合回路 自发氧化还原反应自发氧化还原反应第第1页页Company Logo普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑专用电池专用电池摄像机摄像机专用电池专用电池“神六神六”用用太阳能电池太阳能电池原电池原电池第第2页页原原 电电 池池 负负 极极正正 极极eeeeeH+H+Zn2e=Zn2+2+2H2eH2氧化反应氧化反应还原反应还原反应总反应：总反应：Zn2H=Zn2+H2第第3页页负极（负极（Zn）：）：Zn-2e=Zn2+正极（正极（Cu）：）：2H2eH2总反应：总反应：Zn2H=Zn2+H2原电池工作原理原电池工作原理第第4页页氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液(盐桥盐桥)失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生外电路外电路还原反应还原反应Cu2+2e-=Cu阴离子阴离子阳离子阳离子内电路内电路总反应：总反应：负极负极正极正极Cu2+2e-=CuZn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）正极：正极：负极：负极：（氧化反应）（氧化反应）（还原反应）（还原反应）阳离子阳离子电极电极反应反应电池电池反应反应 考点一、考点一、原电池工作原理复习原电池工作原理复习第第5页页课堂练习课堂练习判断以下原电池正负极，写出电极反应方程式判断以下原电池正负极，写出电极反应方程式正极正极负极负极正极正极负极负极正极正极负极负极正正：？：？负负：？总总：？：？正正：2H2eH2负负：Fe-2e=Fe2+2HFeFe2+H2正正：Fe3eFe2+负负：Fe-2e=Fe2+2Fe3Fe3Fe2+原电池正负极判断？原电池正负极判断？第第6页页知知识梳理梳理题型构建型构建原电池正、负极判断方法原电池正、负极判断方法第第7页页思思 考考 v原电池工作过程中，在正极上得电子一定是电解质溶液中阳离原电池工作过程中，在正极上得电子一定是电解质溶液中阳离子吗？子吗？不一定，当负极与电解质溶液不发生反应时，原电池中不一定，当负极与电解质溶液不发生反应时，原电池中其它氧化剂在正极得电子，如：其它氧化剂在正极得电子，如：O O2 2+4e+4e-+2H+2H2 2O=4OHO=4OH-思索：以下哪些反应可能成为原电池反应思索：以下哪些反应可能成为原电池反应？、MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O2、2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O3、2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O为何为何?原电池反应基础是氧化还原反应，故从理论上说任何一个自发原电池反应基础是氧化还原反应，故从理论上说任何一个自发进行氧化还原反应因都会有电子转移存在，都可能成为原电池进行氧化还原反应因都会有电子转移存在，都可能成为原电池反应反应第第8页页 （1 1）盐桥？）盐桥？（2 2）作用？）作用？导线导线作用是传递电子，沟作用是传递电子，沟通外电路。通外电路。盐桥盐桥作用：作用：1.1.连接内电路，连接内电路，形成闭合回路形成闭合回路 2.2.平衡电荷，平衡电荷，使原电池不停产生电流使原电池不停产生电流双液原电池双液原电池 (3)盐桥连接内电路原盐桥连接内电路原电池电池优点优点：防止了电极与防止了电极与电解质溶液直接反应，能电解质溶液直接反应，能够更彻底将化学能转化为够更彻底将化学能转化为电能电能第第9页页(高考海南化学卷，原电池高考海南化学卷，原电池)依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计原电池如图所设计原电池如图所表示。表示。盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电电流流计计Ag请请回答以下回答以下问题问题：(1)电电极极X材料是材料是_；电电解解质质溶液溶液Y是是_；(2)银电银电极极为电为电池池_极，极，发发生生电电极反极反应为应为_X电电极上极上发发生生电电极反极反应为应为_；(3)外外电电路中路中电电子是从子是从_电电极流向极流向_电电极。极。铜铜(或或Cu)AgNO3溶液溶液正正Age AgCu Cu2 2e 负负(Cu)正正(Ag)第第10页页利用反应利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计，设计一个单液原电池，一个双液原电池画出原电池一个单液原电池，一个双液原电池画出原电池示意图，并写出电极反应。示意图，并写出电极反应。参考答案参考答案(+)(-)GZnPtFeCl3溶液溶液负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）（还原反应）(+)(-)盐桥盐桥ZnCZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液G原电池原电池设计设计第第11页页判断右边原电池正、负极，判断右边原电池正、负极，并写出电极反应式。并写出电极反应式。A浓浓HNOHNO3 3溶液溶液负极：负极：Cu-2e-Cu2+正极：正极：NO3-+e-+2H+NO2+H2OCuFeMgAlA稀硫酸溶液稀硫酸溶液NaOHNaOH溶液溶液（稀硫酸）负极（稀硫酸）负极:MgMg2+2e-正极：正极：2H+2e-H2（NaOH溶液）溶液）负极：负极：2Al+8OH-2Al(OH)4-+6e-2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2正极：正极：6H2O+6e-3H2+6OH-说明说明原电池正极与负极与电极材料性质相关，也与电解质溶液相关，不原电池正极与负极与电极材料性质相关，也与电解质溶液相关，不要形成活泼电极一定作负极思维定势。要形成活泼电极一定作负极思维定势。第第12页页某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中作用，某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中作用，设计并进行了以下一系列试验，试验结果以下：试依设计并进行了以下一系列试验，试验结果以下：试依据上表中试验现象回答以下问题：据上表中试验现象回答以下问题：试验试验1、2中中 Al所作电极是否相同？所作电极是否相同？写出试验写出试验3中电极反应式和电池总反应方程式。中电极反应式和电池总反应方程式。不一样；因为两试验中组成原电池电极金属活动性不一不一样；因为两试验中组成原电池电极金属活动性不一样，试验样，试验1中中Al不活泼作正极，试验不活泼作正极，试验2中中Al活泼作负极；活泼作负极；Al为负极：为负极：Al3e-=Al3+，石墨为正极：，石墨为正极：2H+2 e-=H2，2Al+6H+=2Al3+3 H2；第第13页页试验试验4中中 Al做正极还是做负极，为何？做正极还是做负极，为何？写出写出Al电极电极反应式。电极电极反应式。Al作负极，因为作负极，因为Al能与能与NaOH溶液反应而不能，溶液反应而不能，Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O；第第14页页解释试验解释试验5中电流计指针偏向中电流计指针偏向Al原因？原因？试验试验5中因为中因为Al在浓硝酸中发生钝化，所以在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极为负极依据试验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是依据试验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些原因影响。作负极受到哪些原因影响。与另一电极材料活泼性、电解质溶液酸碱性以及与另一电极材料活泼性、电解质溶液酸碱性以及电解质溶液氧化性强弱等原因相关。电解质溶液氧化性强弱等原因相关。第第15页页1、将等质量两份锌粉、将等质量两份锌粉a、b分别加入过量稀硫酸，分别加入过量稀硫酸，同时向同时向a中加少许中加少许CuSO4溶液，以下各图中产生氢溶液，以下各图中产生氢气体积气体积V L与时间与时间t min关系，正确是（关系，正确是（）A B C D A B C DA（一）原电池原理应用：（一）原电池原理应用：1、加紧氧化还原反应速率、加紧氧化还原反应速率2、有、有A、B、C、D四种金属，将四种金属，将A与与B用导线联用导线联结起来浸入稀结起来浸入稀H2SO4中，中，B极产生气泡，将极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，分别浸入等浓度盐酸中，D比比A反应猛烈，将反应猛烈，将Cu浸浸入入B盐溶液中，无显著改变，假如把铜浸入盐溶液中，无显著改变，假如把铜浸入C盐溶盐溶液中，有金属液中，有金属C析出，据此判断它们活泼性由强到析出，据此判断它们活泼性由强到弱次序是（弱次序是（）、B2、比较金属活动性强弱、比较金属活动性强弱3、以下装置中四块相同、以下装置中四块相同Zn片，放置一段时间片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快次序是后腐蚀速率由慢到快次序是(4(4)(2(2)(1)(1)(3)(3)3、金属腐蚀快慢比较、金属腐蚀快慢比较4、以下化学反应有可能设计成原电池是（、以下化学反应有可能设计成原电池是（）B、DA、CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+2H2SO4 Na2SO4+SO2+H2OD、CH4+2O2 CO2+2H2O4、设计电池、寻求和制造化学电源、设计电池、寻求和制造化学电源二、原电池应用二、原电池应用第第16页页5.烧过菜铁锅假如未及时洗净（残液中含烧过菜铁锅假如未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成），第二天便出现红棕色锈斑（主要成份为份为Fe2O3nH2O）。请问这种现象产生原）。请问这种现象产生原因？因？5、解释金属腐蚀、设计金属防护、解释金属腐蚀、设计金属防护（一）原电池原理应用：（一）原电池原理应用：1、加紧氧化还原反应速率、加紧氧化还原反应速率2、比较金属活动性强弱、比较金属活动性强弱3、金属腐蚀快慢比较、金属腐蚀快慢比较4、设计电池、寻求和制造化学电源、设计电池、寻求和制造化学电源第第17页页负极（锌筒）：负极（锌筒）：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极（石墨）正极（石墨）:2H2O+2MnO2+2e-=2MnOOH+2OH-总反应：总反应：Zn+2H2O+2MnO2=2MnOOH+Zn(OH)2，1、碱性锌锰干电池、碱性锌锰干电池一次电池一次电池二次电池二次电池第第18页页锂电池锂电池2、铅蓄电池、铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极材料：负极材料：正极材料：正极材料：电解质：电解质：PbPbO2H2SO4不溶于水白不溶于水白色沉淀色沉淀电池反应方程式：电池反应方程式：第第19页页 放电是放电是原电池原电池原理；原理；充电是充电是电解电解原理原理第第20页页知知识梳理梳理题型构建型构建深度思索深度思索深深 度度 思思 考考1可充电电池充电时电极与外接电源正、负极怎样连接？可充电电池充电时电极与外接电源正、负极怎样连接？答案答案第第21页页知知识梳理梳理题型构建型构建深度思索深度思索深深 度度 思思 考考PbO2小小48Pb对换对换第第22页页电解液电解液H2O3、氢氧燃料电池、氢氧燃料电池2e-2e-氢气氢气氧气氧气H+OH-A负极负极正极正极O2H2H2O第第23页页2H2+4OH-4e-4H2OO2+2H2O+4e-4OH-总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2O碱性燃料电池碱性燃料电池负极：负极：正极：正极：总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2O酸性酸性/中性燃料电池中性燃料电池负极：负极：正极：正极：2H2 4e-4H+O2+4e-+4H2H2O总反应式：总反应式：2H2+O2=2H2O固体电解质燃料电池固体电解质燃料电池负极：负极：正极：正极：2H2 4e-4H+O2+4e-2O2-第第24页页知知识梳理梳理题型构建型构建CH48e2H2O=CO28H第第25页页知知识梳理梳理题型构建型构建CH44O28e=CO22H2O第第26页页知知识梳理梳理题型构建型构建燃料电池电极反应式书写燃料电池电极反应式书写依据燃料电池特点，普通在正极上发生还原反应物质都是依据燃料电池特点，普通在正极上发生还原反应物质都是O2，伴随电解质溶液不一样，伴随电解质溶液不一样，其电极反应有所不一样，其实，我们只要熟记以下四种情况：其电极反应有所不一样，其实，我们只要熟记以下四种情况：第三步：依据电池总反应式和正极反应式写出电池负极反应式第三步：依据电池总反应式和正极反应式写出电池负极反应式电池总反应和正、负极反应之间有以下关系：电池总反应式电池正极反应式电池负电池总反应和正、负极反应之间有以下关系：电池总反应式电池正极反应式电池负极反应式故依据第一、二步写出反应，有：电池总反应式电池正极反应式电池负极极反应式故依据第一、二步写出反应，有：电池总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极反应物反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极反应物O2。第第27页页银锌电池银锌电池（电解质为（电解质为KOH）负极：负极：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正极：正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应：总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag 海水电池海水电池（电解质溶液为海水）（电解质溶液为海水）负极：负极：4Al-12e-=4Al3+，正极：正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应：总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3第第28页页1 1、下列图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图提、下列图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图提醒，以下叙述不正确是醒，以下叙述不正确是A Aa a电极是负极电极是负极B Bb b电极电极反应为：电极电极反应为：4OH4OH4e 4e 2H2H2 2O+OO+O2 2C C氢氧燃料电池是一个含有应用前景绿色电源氢氧燃料电池是一个含有应用前景绿色电源D D氢氢氧氧燃燃料料电电池池是是一一个个只只能能将将氧氧化化剂剂和和燃燃料料全全部部储备在电池内发电装置储备在电池内发电装置BD 第第29页页废旧电池要进行回收，回收主要目标是：废旧电池要进行回收，回收主要目标是：1、废电池渗出重金属离子，主要是、废电池渗出重金属离子，主要是Hg2离子，会离子，会造成地下造成地下水源和土壤污染。水源和土壤污染。2、废旧电池中有色金属是宝贵自然资源。、废旧电池中有色金属是宝贵自然资源。污染中污染中“五毒五毒”HgCd镉镉Pb铅铅Cr铬铬As砷砷第第30页页探讨探讨1有些人设计有些人设计Pt和和Zn为电极材料，埋入人体内为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人心脏起搏器电源。它依靠体内体液作为某种心脏病人心脏起搏器电源。它依靠体内体液中含有一定量溶解氧、中含有一定量溶解氧、H+和和Zn2+进行工作。请写出两进行工作。请写出两极反应。极反应。_、_。心脏心脏起搏器起搏器负极：负极：正极：正极：Zn-2e-=Zn2+O2+4e-+4H+=2H2O总反应：总反应：2Zn+O2+4H+=2Zn2+2H2O第第31页页1（广东理基（广东理基34）以下相关电池说法不正确是）以下相关电池说法不正确是 A手机上用锂离子电池属于二次电池手机上用锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极极流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极锌锰干电池中，锌电极是负极B第第32页页2（广东化学（广东化学14）可用于电动汽车铝）可用于电动汽车铝-空气燃料电空气燃料电池，通常以池，通常以NaCl溶液或溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。以下说法正确是为负极，空气电极为正极。以下说法正确是 A以以NaCl溶液或溶液或NaOH溶液为电解液时，溶液为电解液时，正极反应都为：正极反应都为：O22H2O4e4OH B以以NaOH溶液为电解液时，溶液为电解液时，负极反应为：负极反应为：Al3OH3eAl(OH)3 C以以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液电解液pH保持不变保持不变 D电池工作时，电子经过外电路从正极流向负极电池工作时，电子经过外电路从正极流向负极A第第33页页D3（福建理综（福建理综11）控制适合条件，将反应）控制适合条件，将反应2Fe32I 2Fe2I2设计成如右图所表示原电池。设计成如右图所表示原电池。以下判断不正确是以下判断不正确是A反应开始时，乙中反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中反应开始时，甲中石墨电极上石墨电极上Fe3被还原被还原C电流计读数为零时，电流计读数为零时，反应到达化学平衡状态反应到达化学平衡状态D电流计读数为零后，电流计读数为零后，在甲中溶入在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极固体，乙中石墨电极为负极第第34页页知知识梳理梳理题型构建型构建两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。第第35页页6：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发池作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生反应：生反应：以下相关爱迪生蓄电池推断错误是以下相关爱迪生蓄电池推断错误是()A放电时，放电时，Fe是负极，是负极，NiO2是正极是正极B蓄电池电极能够浸入某中酸性电解质溶液中蓄电池电极能够浸入某中酸性电解质溶液中C充电时，阴极上电极反应为：充电时，阴极上电极反应为：D放电时，电解质溶液中阴离子向正极方向移动放电时，电解质溶液中阴离子向正极方向移动答案：答案：B B、D D。第第36页页原原电电池池题题目目解解题题注注意意事事项项：（1）找找出出两两极极放放电电物物质质，负负氧氧正正还还。（2）要要注注意意溶溶液液酸酸碱碱性性，适适当当在在电电极极方方程程式式两两边边添添加加H+、OH、H2O，以以遵遵照照电电荷荷守守恒恒和质量守恒和质量守恒。（3）要要注注意意电电极极反反应应产产物物是是否否与与电电解解质溶液质溶液发生反应。发生反应。小结小结第第37页页电电 解解 池池CuCl2eeeee氧化反应氧化反应还原反应还原反应2Cl-2e=Cl2Cu22eCu总反应：总反应：CuCl2=Cu+Cl2电解电解第第38页页电电 解解 池池第第39页页1.通电前，溶液中有哪些离子通电前，溶液中有哪些离子？运动情况怎样？运动情况怎样？思索3.3.当离子定向移动到电极表面时，发生是什当离子定向移动到电极表面时，发生是什么类型反应？么类型反应？2.2.通电时，离子运动情况有什么改变？通电时，离子运动情况有什么改变？CuCl2=Cu2+2Cl-H2OH+OH-阳离子：阳离子：Cu2+、H+移向阴极移向阴极阴离子：阴离子：SO42-、OH-移向阳极移向阳极 无规则运动无规则运动定向运动定向运动氧化还原反应氧化还原反应第第40页页Company Logo分析电解反应普通思绪：分析电解反应普通思绪：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子依据阴阳离子放电次序及阳极氧化、阴依据阴阳离子放电次序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子小结小结3第第41页页离子放电次序离子放电次序（1 1）电解池阴极电解池阴极阳离子放电能力（得电子能力）逐步增强阳离子放电能力（得电子能力）逐步增强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)Zn2+Fe2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Ag+（2 2）电解池阳极）电解池阳极（FeCuAg）金属电极）金属电极 S2-IBrClOH含氧酸根含氧酸根阴离子放电（失电子）能力：阴离子放电（失电子）能力：逐步减弱逐步减弱 不论是惰性电极还是金属电极都不参加电极反应，发不论是惰性电极还是金属电极都不参加电极反应，发生反应是溶液中阳离子。阳离子在阴极上放电次序是：生反应是溶液中阳离子。阳离子在阴极上放电次序是：审题尤其注意阳极材料审题尤其注意阳极材料第第42页页课堂练习课堂练习 以石墨为电极，电解以下物质水溶液，写以石墨为电极，电解以下物质水溶液，写 出相关电极反应式和电解总反应式。出相关电极反应式和电解总反应式。Na2SO4NaOHH2SO4HClCuCl2NaClCuSO4第第43页页电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pH改变改变 溶液复原溶液复原方法方法 物质类别 实例实例 含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOH NaOH 活泼金属含氧活泼金属含氧酸盐酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 无氧酸无氧酸 HCl HCl 不活泼金属无不活泼金属无氧酸盐氧酸盐 CuClCuCl2 2 活泼金属无氧活泼金属无氧酸盐酸盐 NaCl NaCl 不活泼金属含不活泼金属含氧酸盐氧酸盐 CuSOCuSO4 4 电解质溶液用电解质溶液用惰性电极惰性电极电解规律小结：电解规律小结：仅电仅电解溶解溶剂水剂水阳极阳极4OH4OHO O2 2+2H+2H2 2O+O+4e溶质和溶质和溶剂同溶剂同时电解时电解阴极：阴极：4H4H+4e+4e2H2H2 2阳极阳极2Cl2ClClCl2 2+2e-阴极：阴极：2H2H+2e+2eH H2 2阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e-CuCu阴极：阴极：2H2H+2e+2e-H H2 2阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e=2Cu=2Cu减小减小增大增大不变不变基本基本不变不变增大增大增大增大减小减小H H2 2O OHClHClCuClCuCl2 2 HClHClCuOCuO仅电仅电解溶解溶质质阳极阳极2Cl2ClClCl2 2+2e-阳极阳极2Cl2ClClCl2 2+2e-阳极：阳极：4OH4OHO O2 2+2H+2H2 2O+O+4e出啥出啥加啥加啥第第44页页（1）电电解解时时，只只生生成成H2而而不不生生成成O2，则溶液则溶液pH。（2）电电解解时时，只只生生成成O2而而不不生生成成H2，则溶液则溶液pH。（3）电电解解时时，既既生生成成H2又又生生成成O2，则则实际为电解水。实际为电解水。若为酸性若为酸性pH，若碱性溶液，则溶液若碱性溶液，则溶液pH，若为中性，则若为中性，则pH。增大增大减小减小减小减小增大增大不变不变电解过程中溶液pH改变规律第第45页页 实实 质质装置名称装置名称能量转化能量转化电极名称电极名称装置差异装置差异电子流向电子流向 电极反应电极反应原电池原电池电解池电解池负极：电子流出负极：电子流出正极：电子流进正极：电子流进阴极：与电源负极相连阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连阳极：与电源正极相连无电源，两极材料不一无电源，两极材料不一样样有电源，两极材料可同可异有电源，两极材料可同可异正极：得电子还原反应正极：得电子还原反应负极：失电子氧化反应负极：失电子氧化反应阴极：阴极：得电子还原反应得电子还原反应阳极：阳极：失电子氧化反应失电子氧化反应电源负极电源负极 阴极阴极电源正极电源正极阳极阳极负极负极正极正极化学能化学能 电能电能电能电能 化学能化学能负极判断方法：负极判断方法：1、较活泼金属、较活泼金属2、电子流出、电子流出3、发生氧化反应、发生氧化反应阳极判断方法：阳极判断方法：1、连电源正极、连电源正极2、发生氧化反应、发生氧化反应3、阴离子移向、阴离子移向第第46页页想一想？假如要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择适当假如要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择适当电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。阴极阴极某铁制品某铁制品 阳极阳极金属银金属银 电镀液电镀液含有硝酸银溶液含有硝酸银溶液阳极：阳极：AgAg+e-阴极：阴极：Ag+eAg溶液中离子浓度不变溶液中离子浓度不变第第47页页（一）电镀（一）电镀1 1、定义：、定义：利用电解原理在一些金属表面镀上一薄层利用电解原理在一些金属表面镀上一薄层其它金属或是合金过程。其它金属或是合金过程。2、目：、目：4、电镀特点：、电镀特点：3 3、电镀材料选择：、电镀材料选择：阴极阴极镀件镀件电镀液电镀液含有镀层金属离子溶液含有镀层金属离子溶液阳极阳极镀层金属镀层金属 使金属增强抗腐蚀能使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。力，增加美观和表面硬度。1 1）阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2）电解质溶液浓度保持不变电解质溶液浓度保持不变二、电解池原理应用二、电解池原理应用第第48页页（二）铜电解精炼（二）铜电解精炼阳极：阳极：Cu Cu Cu Cu2+2+2e-阴极：阴极：CuCu2+2+2e+2e-Cu Cu 杂质有比铜活泼杂质有比铜活泼ZnZn、NiNi、FeFe等：等：Zn Zn ZnZn2+2+2e-Ni-2e-=Ni2+Fe Fe Fe Fe2+2+2e-活泼性在铜之后银、金等：活泼性在铜之后银、金等：还原性比铜差，不能失去电子，它们以单质形式留在还原性比铜差，不能失去电子，它们以单质形式留在溶液中，成为阳极泥。溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜浓度略有减小。电解质溶液硫酸铜浓度略有减小。第第49页页 例例1 1 用惰性电极电解以下溶液，电解一段时用惰性电极电解以下溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液间后，阴极质量增加，电解液pHpH下降是下降是 A.CuSOA.CuSO4 4 B.AgNO B.AgNO3 3 C.BaCl C.BaCl2 2 D.H D.H2 2SOSO4 4 解析解析:阴极质量增加阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属说明溶液中含有不活泼金属阳离子阳离子,电解液电解液pH下降下降,说明在阳极上是说明在阳极上是OH-离子放电离子放电而使溶液中而使溶液中C(H+)增大增大,溶液中阴离子应该是含氧酸根溶液中阴离子应该是含氧酸根离子离子.综合分析应为综合分析应为AB.AB第第50页页v v(三）氯碱工业v（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出 ，H2O电离出 。通电后，在电场作用下，向阴极移动，向阳极移动。在阳极，因为 轻易失去电子，被氧化生成 。阳极方程式：;（2）在阴极，因为 轻易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动，所以阴极 浓度增大PH 。v 阴极方程式：。Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+2Cl-2e-Cl22H+2e-H2第第51页页v总化学方程式：;v总离子方式:.v(3)电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：v _ ，两极极板上都有气体产生，怎样检验阳极气体？阴极附近溶液无色变为红色阴极附近溶液无色变为红色阳极阳极:把湿润碘化钾淀粉试纸放在阳极把湿润碘化钾淀粉试纸放在阳极附近附近,产生气体能够使湿润产生气体能够使湿润KI淀粉试淀粉试 纸变蓝色纸变蓝色.第第52页页(2)防止生成物H2和Cl2混合,因为:.(1)防止Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸混合遇火或遇强光爆炸处理处理方法:使用离子交换膜使用离子交换膜第第53页页练习练习1 1、用两只惰性电极插入、用两只惰性电极插入100mLCuSO100mLCuSO4 4溶液中，溶液中，通电电解。当溶液通电电解。当溶液pHpH值由值由6 60 0下降到下降到2 20(0(电解电解过程中溶液体积改变忽略不计过程中溶液体积改变忽略不计)，阴极析出铜质，阴极析出铜质量量 （）v16mg 16mg 32mg 32mg 64mg 64mg 128mg128mg练习练习2 2、用惰性电极电解、用惰性电极电解M(NOM(NO3 3)水溶液，当阴极水溶液，当阴极上增重上增重agag时，在阳极上同时产生时，在阳极上同时产生b Lb L氧气氧气(标准情标准情况况)，从而可知，从而可知M M相对原子质量是相对原子质量是vA.C.D.A.C.D.（三）相关电解计算（三）相关电解计算电子守恒规律应用电子守恒规律应用第第54页页练习练习3 3、1LK1LK2 2SOSO4 4、CuSOCuSO4 4混合溶液中，混合溶液中，c c（SO42-)SO42-)=2molL=2molL-1-1，用，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均搜石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均搜集到（标准情况下）集到（标准情况下）22.4L22.4L气体，则原溶液中气体，则原溶液中c c（K K）为）为 A A0.5molL0.5molL1 1B B1molL1molL1 1 C C1.5molL1.5molL1 1 D D2molL2molL1 1D第第55页页例例1(福建卷福建卷)铅铅蓄蓄电电池工作原理池工作原理为为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。研研读读下下列列图图，以以下下判判断断不正确是不正确是()AK闭合时，闭合时，d电极反应式：电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+B当当电电路路中中转转移移0.2mol电电子子时时，中中消消耗耗H2SO4为为0.2mol4H+CK闭合时，闭合时，中中SO42-向向c电极迁移电极迁移DK闭闭合合一一段段时时间间后后，可可单单独独作作为为原原电电池池，d电电极为正极极为正极C第第56页页1.(上上海海卷卷)用用电电解解法法提提取取氯氯化化铜铜废废液液中中铜铜，方方案案正确是正确是()A用铜片连接电源正极，另一电极用铂片用铜片连接电源正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星木条检验阳极产物用带火星木条检验阳极产物【解解析析】用用电电解解法法提提取取氯氯化化铜铜废废液液中中铜铜时时，铜铜必必须须作作阴阴极极，阳阳极极是是铜铜或或惰惰性性电电极极，阴阴极极反反应应式式为为：Cu2+2e-=Cu。B第第57页页2.(全全国国卷卷)用用石石墨墨做做电电极极电电解解CuSO4溶溶液液。通通电电一一段段时时间间后后，欲欲使使用用电电解解液液恢恢复复到到起起始始状状态态，应应向向溶溶液中加入适量液中加入适量()ACuSO4BH2OCCuODCuSO45H2OC【解解析析】用用石石墨墨做做电电极极电电解解CuSO4溶溶液液电电解解方方程程式式是是2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2，依依据据缺什么缺什么补补什么，什么，选项选项C正确。正确。电解电解第第58页页B第第59页页4.加加碘碘食食盐盐中中含含有有碘碘酸酸钾钾(KIO3)，现现以以电电解解法法制制备备碘碘酸酸钾钾，试试验验装装置置如如图图所所表表示示。先先将将一一定定量量碘碘溶溶于于 过过 量量 氢氢 氧氧 化化 钾钾 溶溶 液液，发发 生生 反反 应应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将将该该溶溶液液加加入入阳阳极极区区，另另将将氢氢氧氧化化钾钾溶溶液液加加入入阴阴极极区区，开开始始电电解解。以下以下说说法正确是法正确是()Aa电极是阴极电极是阴极B.a极区极区KI最终转变为最终转变为KIO3D电电解解过过程程中中OH-从从a极极区区经经过过离离子子交交换换膜膜c进进入入b极区极区C阳阳极极电电极极反反应应：2I2e=I2BC第第60页页5.如如图图所所表表示示，a、b、c均均为为石石墨墨电电极极，d为为碳碳钢钢电电极极，通通电电进进行行电电解解。假假设设在在电电解解过过程程中中产产生生气气体体全全部逸出，以下说法正确是部逸出，以下说法正确是()A.甲甲、乙乙两两烧烧杯杯中中溶溶液液pH均均升高升高B.当当b极极增增重重5.4g时时，d极极产产生气体为生气体为0.56L(标准情况标准情况)C.当当电电解解一一段段时时间间后后，将将甲甲、乙乙两两溶溶液液混混合合，一一定会生成沉淀定会生成沉淀D.乙烧杯中乙烧杯中c电极反应式为电极反应式为2Cl-2e-=Cl2BD第第61页页（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe2、写出以下装置极反应，并判断、写出以下装置极反应，并判断A、B、C溶液溶液PH值值改变。改变。练练 习习负极负极正极正极第第62页页3 3.右右图图中中x x、y y分分别别是是直直流流电电源源两两极极,通通电电后后发发觉觉a a极极板板质质量量增增加加,b,b极极板板处处有有没没有有色色无无臭臭气气体体放放出出,符合这一情况符合这一情况A 练练 习习第第63页页4为为下下列列图图所所表表示示装装置置中中，a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后，b极极附附近近溶溶液液呈呈红红色色。以以下下说说法法正确是正确是AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液溶液PH值逐步减小值逐步减小DCuSO4溶液溶液PH值不变值不变a XYbPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC练练 习习第第64页页5一一个个新新型型燃燃料料电电池池，它它以以多多孔孔镍镍板板为为电电极极插插入入KOH溶溶液液中中，然然后后分分别别向向两两极极通通入入乙乙烷烷和和氧氧气气，其其总总反反应应为为：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，相相关关此此电电池推断正确是池推断正确是A负负极反极反应为应为14H2O+7O2+28e-=28OH-B放放电电一段一段时间时间后，后，负负极周极周围围pH减低减低C每消耗每消耗1molC2H6，则电则电路上路上转转移移电电子子为为14molD放电过程中放电过程中KOH物质量浓度不变物质量浓度不变BC练练 习习第第65页页金 属 腐 蚀化学腐蚀 是金属跟接触到物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引发腐蚀叫化学腐蚀。电化学腐蚀 不纯金属跟电解质溶液接触时发生原电池反应而引发腐蚀。是金属被氧化过程，包含化学腐蚀和是金属被氧化过程，包含化学腐蚀和电化学腐蚀两种电化学腐蚀两种第第66页页“析析”氢腐蚀氢腐蚀“吸吸”氧腐蚀氧腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀负极：负极：FeFe2e2e FeFe2 2 正极正极：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e 4OH4OH总反应：总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2负极：负极：Fe2eFe2正极正极：2H+2eH2总反应：总反应：Fe+2H+=Fe2+H24Fe(OH)2O2+2H2O4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O酸性介质酸性介质中性介质、弱酸性中性介质、弱酸性第第67页页以下图一、图二是铁钉在水中被腐蚀试验数天后数天后数天后数天后图一图一图二图二（1）上述两装置中铁钉发生改变共性是：）上述两装置中铁钉发生改变共性是：（2）图一说明原溶液呈）图一说明原溶液呈性，铁钉发生性，铁钉发生腐蚀，腐蚀，电极反应为：电极反应为：（3）图二说明原溶液呈）图二说明原溶液呈性，铁钉发生性，铁钉发生腐蚀，腐蚀，电极反应为电极反应为：发生了原电池 反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+；正极：2H2H2 2O+OO+O2 2+2e+2e=4OH=4OH-负极：Fe-2e=FeFe-2e=Fe2+2+；正极：2H2H+2e=H+2e=H2 2较强酸性析氢练练 习习第第68页页金属腐蚀危害金属腐蚀危害 使桥梁、建筑物金属结构强度降低而造成坍塌使桥梁、建筑物金属结构强度降低而造成坍塌地下金属管道发生泄漏地下金属管道发生泄漏轮船船体损坏轮船船体损坏金属及其设备、仪器、仪表精度和灵敏度降低，直至报废金属及其设备、仪器、仪表精度和灵敏度降低，直至报废惊人数字惊人数字 发达国家每年有余金属腐蚀造成直接损失约占整年国民生发达国家每年有余金属腐蚀造成直接损失约占整年国民生产总值产总值2%4%，远远超出水灾、风灾、地震等自然灾害造成，远远超出水灾、风灾、地震等自然灾