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高三电化学复习课件.pptx
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1、考试说明对电化学知识的要求考试说明对电化学知识的要求1 1、理解原电池和电解池的工作原理理解原电池和电解池的工作原理,能能正确书写电极反应和电池反应方程式正确书写电极反应和电池反应方程式2 2、了解原电池和电解池在实际中的应用了解原电池和电解池在实际中的应用3 3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因能解释金属发生电化学腐蚀的原因4 4、了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施高三:电化学基础知识高三:电化学基础知识对电化学知识的基本认识:对电化学知识的基本认识:1 1、电化学的核心问题属于化学中的哪类问、电化学的核心问题属于化学中的哪类问题?题?2 2、可以通过哪些描述
2、判断出是原电池或是、可以通过哪些描述判断出是原电池或是电解池?电解池?3 3、对原电池应掌握的最基本要素是什么?、对原电池应掌握的最基本要素是什么?4 4、对电解池应掌握的最基本要素是什么?、对电解池应掌握的最基本要素是什么?电化学核心知识电化学核心知识氧化还原反应氧化还原反应问题:可以通过哪些描述判断出是原问题:可以通过哪些描述判断出是原电池反应或是电解池反应?电池反应或是电解池反应?(1 1)根据题目中出现的图像判断根据题目中出现的图像判断自发自发/非自发非自发(2 2)根据题目中所描述的电极判断:)根据题目中所描述的电极判断:正极正极/负极负极原电池原电池 阴极阴极/阳极阳极电解池电解池
3、(3 3)根据题目中的化学反应判断:)根据题目中的化学反应判断:放电过程放电过程原电池反应原电池反应 充电过程充电过程电解池反应电解池反应(4 4)根据应用:根据应用:原电池的应用原电池的应用金属的腐蚀金属的腐蚀 电解池的应用电解池的应用电镀、精炼、电镀、精炼、电电冶金冶金1-11-1原原 电电 池池 工作原工作原 理理氧化反应氧化反应还原反应还原反应()()Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2Cu2+2e-=CuZn+Cu2+=Zn2+Cu/Zn+2H+=Zn2+H2硫酸铜溶液硫酸铜溶液/硫酸溶液硫酸溶液ZnCue-阴阴离离子子阳阳离离子子A氧化还原反应氧化还原反应借助一定借助一定模型,
4、回模型,回顾所学知顾所学知识识思考:思考:1.原电池的原电池的形成条件?形成条件?2.原电池反原电池反应的结果?应的结果?“电子不下水电子不下水”+CuSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液电流的稳定性电流的稳定性电电流流强强度度Zn+Cu2+=Zn2+Cu1-2知识之间知识之间的内在生的内在生长点长点原原电电池池装装置置盐桥的作用盐桥的作用沟通内电路,沟通内电路,稳定电流稳定电流运用科学手运用科学手段验证我们段验证我们的推理的推理原电池中盐桥的作用原电池中盐桥的作用盐桥的成分:盐桥的成分:通常装有含琼胶的通常装有含琼胶的KCl饱和溶液饱和溶液盐桥的存在:盐桥的存在:使得阴离子通过使得阴离子通过“桥
5、桥”移向负极,阳离子移向负极,阳离子通过通过“桥桥”移向正极;则两烧杯中的电解质溶液均保持移向正极;则两烧杯中的电解质溶液均保持电中性。氧化还原反应得以继续进行,不断产生电流。电中性。氧化还原反应得以继续进行,不断产生电流。有盐桥原电池装置的特点:有盐桥原电池装置的特点:金属材料与该金属盐溶液在金属材料与该金属盐溶液在同一体系中同一体系中碱性碱性H2和和O2(KOH电解质电解质)负极负极正极正极总反应总反应酸性酸性H2和和O2(H2SO4电解质电解质)负极负极正极正极总反应总反应1-3 1-3 电极反应方程式的书写电极反应方程式的书写2H2-4e-+4OH-=2H2OO2+2H2O+4e-=4
6、OH-2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=4H2O2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O 负极负极正极正极总反应总反应写出甲烷燃料电池(写出甲烷燃料电池(KOH溶液)的电极溶液)的电极反应式和总反应的离子方程式。反应式和总反应的离子方程式。CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O1 1、确定正、负极:、确定正、负极:升升-失失-氧氧-还还-负负原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写2 2、关注电解质溶液、关注电解质溶液ne-负极负极正极正极阴离子阴离子阳离子阳离子氧化反应氧化反应还原反应还原
7、反应铅蓄电池的充放电反应为:铅蓄电池的充放电反应为:PbPbO22H2SO42PbSO42H2O放电时负极的电极反应式放电时负极的电极反应式放电时正极的电极反应式放电时正极的电极反应式放电放电充电充电Pb-2e-+SO42-=PbSO4PbO2+2e-+4H+SO42-=PbSO4+2H2O充电时充电时阴极的电极反应式阴极的电极反应式PbSO4+2e-=Pb+SO42-充电时充电时阳极的电极反应式阳极的电极反应式PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H+SO42-例例1 1:用用Al单质作阳极,石墨作阴极,单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶溶液作电解液进行电
8、解,生成难溶物物R,R受热分解生成化合物受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成写出阳极生成R的电极反应式:的电极反应式:例例2:以铝材为阳极,在以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,铝材表面形成氧化膜,其其阳极电极反应阳极电极反应式式为为 Al-3e-+3HCO3-=Al(OH)3+3CO22Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+例例3 3:用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多能储存比普通碱性电池多50%50%的电能,已知该电池的的电能,已知该电池的总反应是:总反应是:则负极的电极反应是则负极的电极反应是
9、原电池的总反应与各电极反应的关系:原电池的总反应与各电极反应的关系:总反应总反应=正极反应正极反应+负极反应负极反应 各电极反应前后电荷守恒各电极反应前后电荷守恒 电池正、负极反应转移的电子总数相等电池正、负极反应转移的电子总数相等电池总反应、电极反应均电池总反应、电极反应均质量守恒。质量守恒。各电极得到的产物与电解质溶液是否各电极得到的产物与电解质溶液是否 (共存)反应(共存)反应 小结:小结:原电池的基本要素是什么?原电池的基本要素是什么?(1 1)原电池组成及工作原理:)原电池组成及工作原理:一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接一种装置,使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能,使氧
10、化反应和还原反应分别在两转变为电能,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行,并使其间电子转移,在一定个不同的区域进行,并使其间电子转移,在一定条件下形成电流。条件下形成电流。p形成原电池需要有自发的氧化还原反应。形成原电池需要有自发的氧化还原反应。p原电池中两极活泼性相差越大,电池电动势原电池中两极活泼性相差越大,电池电动势 就越高。就越高。p“活活-负负-氧氧-蚀蚀”(泼)(泼)(极)(化反应)(腐蚀)(极)(化反应)(腐蚀)(2 2)在在原电池原电池的的闭合回路闭合回路中中,各种各种微微 粒的移动方向粒的移动方向(路径):(路径):外外“路线路线”(金属导线)(金属导线)中中:电子电
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