电化学原理及其应用学生版

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1、电化学原理及其应用一、考纲要求主题学习内容学习水平说明氧化还原反应原电池B（1）铜锌原电池的原理电解B（1）饱和氯化钠溶液和氯化铜溶液的电解化学反应中电子的转移原电池铜锌原电池B（1）用原电池的电极反应來表达电极的反应钢铁的电化防护阴极保护B（1）铁皮镀锌（2）牺牲阳板（3）外接直流电源负极二、知识梳理（一）原电池1.定义：将化学能转变为电能的装直2.形成条件（1）活泼性不同的两个电极（正极、负极）（2）电解质溶液（3）构成闭合回路3.化学原理一般地说，能自发进行的氧化还原反应，在理论上都可组成原电池，原电池的工作原理实质上是0（1）电极名称及判断负极：较

2、活泼的金属电极或电了流出的电极或发生的电极。正极：较不活泼的金属或非金属导体或电子流入的屯极或发牛的屯极。（2）电子的流动方向：电子由经外电路流向o（3）电流方向：电流的方向与电子移动的方向相反，即由正极经外电路流向负极。（4）电极反应：负极一失去电子一氧化反应I牛栢正极一＞得到电子一＞还原反应j寸L（二）金属的腐蚀与保护1-金属的腐蚀金属腐蚀的本质：是金属或合金被氧化而损耗的过程。（1）化学腐蚀：金属或合金玄接与周围介质发生反应而产生的腐蚀，宜接被氧化剂氧化，无电流产生;。（2）电化学腐蚀：不纯的金属或合金与周围电解质溶液接触而发牛原电池反应产牛的腐蚀，

3、相对活泼的金属被氧化，有电流产牛.钢铁的电化腐蚀又分为析氧腐蚀和吸氧腐蚀.最普通的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e-2Fe2+,正极：O2+2H2O+4e-*4OH（注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H++2e-H2t）金属的腐蚀以电化学腐蚀为主，例如，钢铁生锈的主耍过程为：2Fe-4e——2F0>Fe2++0H——&（0叭——>02+2H2。+4幺——>40H"4F^（OH）2+O2+2H2O——4F^（OH）3^2°>F^O3D?H2O2.金属的防护一般有三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金；其二是涂保护层，保持干燥，其三是

4、电化学保护法［牺牲阳极的阴极保护法（被保护金属作负极）；外加电源的阴极保护法（被保护金属接电源的负极）］。（三）电解1、概念：使屯流通过电解质溶液而在阳、阴两极引起氧化述原反应的过程叫做屯解。2、电解池与原电池的区别装置原电池电解池形成条件有两种不同金属（或一种是能导电的非金属或化合物）相连；有电解质溶液（并构成回路）有外接电源（并构成回路）；两个电极（惰性或非惰性）；有电解质（水溶液或熔融）电极名称由电极本身决定：正极：电了流入的极负极：电子流出的极（较活泼金属）由外接电源决定：阳极：接电源正极阴极：接电源负极电极反应正极：还原反应负极：氧化反应（一般是

5、电极本身）阳极：氧化反应（易失e•的优先）阴极：还原反应（易得M的优先）电子流向负极（外电路）f止极阳极一电源止极阴极一电源负极电流方向正极（外电路）f负极阳极一电源正极阴极一屯源负极能量转化化学能f电能电能一化学能应用化学电池；防电化腐蚀；制H2电解C11CI2溶液；氯碱丁业（3）记住两个电解反应及其实验现象:①电解CuCb溶液:CuCb电解＞Cu+Cl2f（在阴极析出紫红色固体,在阳极放出的气体能使淀粉KI溶液变蓝）；②电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O―2NaOH+H2t+C12f（采用碳棒作阳极、铁钉作阴极；在阳极得到Cb，在阴极得到H"在阴极附

6、近得到NaOH溶液，滴加酚猷;变红色）。三、典型例题1.原电池原理的分析【例1］氢谋电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉鎳电池。氢谋电池的总反应A.屯池放屯时,根据此反应式判断，下列叙述中止确的是（）。B.电池放电时,C.电池充电时,D.电池放电时,屯池负极周围溶液的pH不断增大锦元素被氧化氢元素被还原Ho是负极2.金属腐蚀快慢的判断【例2】下图容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（）.FeSn]」FeZnFeFeZnCuIFe4A.4>2>1>3B.2>1>3>4C・4>2>3>1D・3>2>4>13・有关电化学装置的判

7、断【例3］下图中能验证氯化钠溶液（含酚豔）电解产物的装置是（）。饱和食盐水Afn•饱和食盐水氢氣化钠溶液M靛化钠溶液饱和食盐水碘化钾淀粉溶液饱和食盐水D碘化钾淀粉溶液4・有关电化学的简单计算【例4】在外界提供相同电量的条件，C『+或Ag+分别按Cu2++2e-Cu或AgSe-Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为（）.（上海高考题）A.1.62gB.6.48gC.3.24gD.12.96g【例6】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，□知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO42-*PbSO4+2e；正极：PbO2+4

8、H++SO42+2e->PbSO4+2H2O.今若制得Cl20.0