201711电化学研究课.ppt

【北京2017年考纲要求】 （1）理解原电池和电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。 （2）了解原电池和电解池在实际中的应用。 （3）能解释金属发生电化学腐蚀的原因。 （4）了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施。 【目标】 再现电化学知识框架 原电池、电解池的工作原理 原电池和电解池的直观判断 有外接电源的是电解池 无外接电源的是原电池 观察电化学装置中的共同点是什么？ 讨论:下列哪些装置能形成原电池？ 说出你的理由 讨论:下列哪些装置能形成电解池？说出你的理由 (4)电解质溶液或熔融电解质 (1)自发进行的氧化还原反应； (2)形成闭合回路； (3)两电极：活泼性不同的导体 【联想】构成电解池的条件： (1)直流电源 (2)形成闭合回路； (4)电解质溶液或熔融电解质 (3)两电极：导体（可相同、可不同） 构成原电池和电解池的条件 1、判断装置是原电池还是电解池的依据是什么？ 2、“两池”工作原理、“两池”的构成条件？ 知识回顾，回归教材 判断两极时还要考虑电极与电解质溶液反应情况,更易与电解质溶液反应的一极作负极 1 A．产生电流的原因？铜电极现象？ B．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量是否增加？ 2 1.电子移动方向？氢离子移动方向？ 2、A极电极反应式： 3 ③ 与电源正极相连的一极是 （填 “A”或“B”）。 ④ B极的电极反应是 。 ⑤ 除去1L废水中的62 mg NO3－后, 废水的pH= 。 4 镁燃料电池F电极为 ； 电极反应式为 ？ 5 A.放电时NO3－向 电极迁移? B．Y（气体）是 ？ 石墨ⅠⅡ电极反应分别为 ？ 6 放电时的负极反应为　　　　？ 跟踪练习： 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验 装置 现象 二价金属Ａ 不断溶解 Ｃ的质量增加 Ａ上有气体生成 甲 丙 乙 (１)电极反应式：甲中负极　　　　，乙中正极　　　　　。 (２) 四种金属活泼性排序　　　　　　　　　　。 (２) 甲中A电极上发生的反应类型　　　　　　　　　　。 A C DABC 氧化反应 思考：如何判定原电池的正、负极？ G Zn Cu 稀H2SO4 C Fe 食盐水 1 书写电极反应式 C Fe 食盐水 C H2SO4 CuSO4 书写电极反应式 电解饱和食盐水装置 Cu Ag AgNO3 书写电极反应式 CuSO4 粗铜 （1）将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应： 解题技巧： (2) 根据电极反应特点，结合两个半反应找出电极材料 及电解质溶液。 (3) 按要求画出电解池装置图。 拓展： 请设计电化学装置，实现 1、5Mn2+ +2ClO3- +4H2O =5MnO2+Cl2↑+8H+ 2、Cu+2HCl=CuCl2+H2↑反应的发生。 原电池原理的应用 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ） 正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大 B. 电子通过导线由铜片流向锌片 C. 正极有O2逸出 D. 铜片上有H2逸出 E．铜是阳极，铜片上有气泡产生 F．铜片质量逐渐减少 G．电流从锌片经导线流向铜片 H．氢离子在铜片表面被还原 D H 锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子，A错误；燃料电池正极为氧气得电子，B正确；铅蓄电池正极为二氧化铅得电子，C错误；镍镉电池的正极为氢氧化镍得电子，D错误。 (析氢腐蚀) (吸氧腐蚀) 负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：Cu2++2e-=Cu 总：Fe+ Cu2+＝ Fe2++Cu 变式训练3 CuSO4(aq) 仅有一个电极材料参与反应的原电池： 　　负极：M-xe-=Mx+　　 　　正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属 规律小结 Cu C C 氧气 氢气 电解质溶液 盐酸 氢氧化钠溶液 饱和食盐水 氢氧燃料电池 介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 酸性 负极 正极 中性 负极 正极 碱性 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 要充分考虑电极反应后产物所处的介质---- 电解质环境， 应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式。 电极反应式的书写（燃料电池） 介质 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 负极 正极 负极 正极 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e-