电化学基础训练教师版.doc

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1、教师辅导讲义年级：高三辅导科目：化学课时数：3课题电化学基础训练教学目的1、梳理本专题知识要点。2、通过专题综合训练，巩固知识，并提高解题技巧，逐渐培养综合思维能力。教学内容一、专题内容提要1、原电池(1)定义：将化学能转变为电能的装置。(2)形成条件：a．活泼性不同的两个电极(正极、负极)b．电解质溶液c．构成闭合回路(3)化学原理：一般说来，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氧化还原反应。a．电极的名称及判断负极：较活泼的金属电极或电子流出的电极或发生氧化反应的电极。正极

2、：较不活泼的金属或非金属电极或电子流入的电极或发生还原反应的电极。b．电子移动方向：电子由负极经外电路流向正极。c．电流方向：电流的方向与电子移动方向相反，即由正极经外电路流向负极。d．电极的反应：得失电子守恒（电量守恒）2、金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀的定义：金属单质失去电子生成金属阳离子而被损耗的过程，即金属由游离态变成化合态的过程。(2)分类化学腐蚀：金属或合金与外界化学物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。13电化腐蚀：金属(含杂质)接触电解质溶液(有时为水膜)，发生原电池反应而使金属被氧化的腐蚀。(3)钢铁

3、电化腐蚀的分类生铁和钢均是铁和碳的合金，在潮湿的空气中，往往会发生电化腐蚀，根据钢铁表面的水膜的酸碱性，可发生两种电化腐蚀——析氢腐蚀和吸氧腐蚀。析氢腐蚀：负极（Fe）：Fe-2e-→Fe2+正极（C）：在酸性较强的条件下，2H++2e→H2↑吸氧腐蚀：负极（Fe）：Fe-2e-→Fe2+正极（C）：在弱酸性、中性或碱性条件下，O2+2H2O+4e→4OH-在日常工作中，钢铁的吸氧腐蚀更普遍(因为我们所生活的空气呈中性)，铁锈的形成过程中，主要涉及到以下几个反应原理：Fe-2e-→Fe2+O2+2H2O+4e→4O

4、H-Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+O2十2H2O→4Fe(OH)3Fe(OH)3Fe2O3·nH2O(4)金属的防护a．涂保护层。如涂油漆、涂油脂、电镀、搪瓷、表面处理等。b．保持干燥。c．改变金属的内部组织结构。如：不锈钢。d．牺牲阳极的阴极保护法。即用一种更为活泼的金属与要保护的金属构成原电池，如：白铁(镀锌的铁)。e．外接电源的阴极保护法。将被保护的金属与电源的负极相连接。如：拦水大坝的铁闸门与电源负极相连，以防闸门生锈。【注意】一般说来，电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐

5、蚀>有防护措施的腐蚀。3、电解池(1)电解池：将电能转变为化学能的装置。(2)电解：电解是使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。(3)构成电解池的条件：a．两极——阴极和阳极b．电解质溶液(或熔化的电解质)c．由电源、导线等构成闭合回路(4)电解池反应原理13由框图可知，电解池的阴阳极是由它们所连的电源的正、负极所决定的，与电源负极相连的电极是阴极，与电源正极相连的电极是阳极。电子流向：电子由阳极经导线流向阴极。电流方向：由阴极经导线流向阳极。(5)电解时电极产物的判断a．阳极产

6、物的判断首先看电极本身，若是活性电极(指金属活动性顺序表Ag以前的金属)，则是电极材料本身失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。若是惰性电极(指Pt、Au、石墨)，则要看溶液中阴离子的失电子能力。常见的阴离子放电顺序(阴离子还原性)：SO42-(含氧酸根离子)

7、+。【注意】在惰性电极的条件下，电解电解质溶液有三种类型。①电解水。电解质所提供的阴、阳离子的放电能力均比H+或OH-弱(如H2SO4、KNO3等)，实质上是电解水。②电解溶质。电解质所提供的阴、阳离子的放电能力均比H+或OH-强(如CuCl2溶液等)，实质上是电解溶质。③混合电解。像NaCl、CuSO4、AgNO3等水溶液中，组成电解质的阴、阳离子一个比H+强或弱，另一个比OH-弱或强，则电解时，水和溶质均部分参加电解，因此被称为混合电解。4、电解原理的应用(1)电镀利用电解原理在金属(或非金属)制品表面沉积一薄

8、层其他金属的过程叫电镀。电镀的条件：a．镀件作阴极。b．镀层金属作阳极。c．含镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。13如：在Fe片上镀Cu。Fe→阴极，Cu→阳极，含Cu2+的电解液→电镀液。(2)电解饱和食盐水(氯碱工业)、电解制铝、电解精炼铜等。a．电解饱和食盐水制取氯气和烧碱阳极(石墨)：2Cl--2e-→Cl2↑阴极(铁)：2H++2e-→H2↑总反