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时间:2019-01-14
《新高三化学暑假第4讲--原电池综合复习2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、教育学科教师辅导教案学员编号:年级:高三课时数:1学员姓名:辅导科目:化学学科教师:授课类型C星级★★授课日期及时段教学内容<建议用时5分钟!>知能梳理<建议用时10分钟!>1.电解原理(1)电解池的基本概念1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。2)装置的特点:电能转化为化学能。3)形成条件:①与电源相连的两个电极;②电解质溶液(或熔融电解质);③形成闭合回路。(2)对于阴、阳极的判断及反应2.电解时电极产物的判断(电解时物质放电规律)(1)阳极上失
2、电子的规律(阳极产物的判断) 应首先看电极材料是惰性电极,还是活性电极。如是惰性电极,则由溶液中的阴离子失电子,阴离子还原性越强越易失电子,阴离子放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子;如是活性电极(金属活动性顺序表Ag之前),则这些金属首先失去电子进入溶液,此时溶液中其他离子不再失电子。可总结为:活泼阳极(阳极)>无氧酸根离子>OH->最高价含氧酸根离子>F-注意:非最高价含氧酸根离子的放电能力一般比OH-要强,如SO32-等。(2)阴极上得电子的规律(阴极产物的判断) 阴
3、极上只能由溶液中阳离子获得电子,阳离子氧化性越强越易得电子,阳离子放电顺序一般为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(盐溶液)(3)变价的金属Fe在作阳极发生氧化反应时电极反应为:Fe-2e-=Fe2+3.电解质溶液电解时(均为惰性电极),pH变化情况,电解液复原所需加入物质及电解类型类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度PH电解质溶液复原需加物质电解水型阴极4H++4e-==2H2阳极4OH—4e-==2H2O+O2NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na
4、2SO4水增大不变水电解电解质型电解质电离出来的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小略增大氯化铜放氢气生成碱型阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放氧气生成酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:H20放O2生成酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氯化铜4.电解池电极方程式的书写(1)根据已给出的两个电极方程式,写出总反应方程式:只要使两个电极反应式得失电子数相等后,再将两式相加,消去相同的化学式即可。(2)给出总方程式,要求写电
5、极方程式,分为四步:1)判物质,标得失。2)选离子,配电荷。3)配个数,巧用水。4)两式加,验总式。(3)差值法书写电极反应式:阴阳极反应式之和则为总反应的方程式。一般先写出反应的总方程式和较易写出的电极反应式,然后用总方程式减去较易写出的电极反应式得较难写的电极反应式。(4)根据信息给予的知识(如反应现象或反应装置),写出电极反应方程式1)首先要判定是否为电解池。2)对于电解池,首先要考虑阳极材料,若为惰性电极,溶液中的阴离子被氧化;若为活性电极,则被氧化的是电极本身。3)若溶液中阴阳离子有多种,则根
6、据离子放电顺序来判定什么离子先放电,什么离子后放电,并写出电极方程式。4)如可以通过实验的现象直接判断出最终的电极产物,则可以根据判断出的反应物和产物先写出总反应方程式,之后利用差值法写出电极反应式。(5)电解池电极反应式书写的注意:重点是不要忘记考虑电解质的酸碱环境。5.电解原理的应用(1)电解饱和食盐水(氯碱工业的原理) 1)实验:在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用碳棒作阳极、铁棒作阴极,将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。 2)现象:阴、阳
7、两极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;阴极区域溶液变红。3)反应原理 饱和食盐水成分:溶液存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。 电极反应式:阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应);阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)。电解饱和食盐水的总反应式:该电解反应属于放氢生碱型,电解质与水均参与电解,类似的还有K2S、MgBr2等。4)实验现象解释:①阴极区域变红原因:由于H+被消耗,使阴极区域OH-离子浓度增大。实际上是破坏了附近水的电离平衡,由于KW为定值,
8、c(H+)因电极反应而降低,导致c(OH-)增大,使酚酞试液变红。②湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝原因:氯气可以置换出碘化钾中的碘,Cl2+2KI=2KCl+I2,I2使淀粉变蓝。注意:如果试纸被熏蒸太久,蓝色会因为湿氯气的漂白作用而褪去。(2)铜的电解精炼 1)装置:电解时,用粗铜板作阳极,与直流电源的正极相连;用纯铜板作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。2)原理:CuSO4溶液中主要有Cu2+、SO42-、
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