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第四章 电化学基础复习学案(答案)

第四章 电化学基础复习学案(答案)
第四章 电化学基础复习学案(答案)

电化学基础专题复习学案(带答案)

【知识要点】

要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置

☆1.原电池构成条件:

①两个活动性不同的电极(可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中;③形成闭合回路;④能自发的进行的氧化还原反应。

易错点:1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写

★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型

(D)例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是

A.C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0

B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0

C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0

D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0

(D)例2.将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同

浓度的NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是

A.两烧杯中铝片表面均有气泡产生

B.甲中铝片是正极,乙中锌片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大

D.产生气泡的速度甲比乙快

★温馨提示: 1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用:

①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;②构成闭合的回路。2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆

...............)

..阴离子移向负极,阳离子移向正极

..:原电池

...——

(C)例3.有关

.............(盐桥

..图.2.所示原电池的叙述不正确的是

中装有含琼胶的KCl饱和溶液)

A、Z锌片做原电池的负极

B、取出盐桥后,电流计不发生偏转

C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液

D、反应前后铜棒的质量增加

★温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池

★还原性强物质

......(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;

★氧化性强的物质

.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂

电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。

要点二、☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写(包括化学方程式和离子方程式)

例4.以Fe 3+和Cu 反应(印刷电路板)设计原电池(要求包含盐桥)画出装置图,并标明正负极以及书写电极反应、反应类型。

要点三、☆判断电极金属活泼性

( B )例5.有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有Z 、Y 能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z 的化合物;若将该合金做阳极,用X 盐溶液作电解液,通电时四种金属都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X 。这四种金属的活动性顺序是

A .Y >Z >W >X

B .Z >Y >W >X

C .W >Z >Y >X

D .X >Y >Z >W

要点四、☆化学电源与燃料电池 将氢气、甲烷.....、乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转化....................

为电能的装置叫燃料电池...........。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。..............

燃料电池优点能量利用率高,无污染。

⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂,铂做电极,使用酸性电解质。它的

2H 2-4e - =4H + 正极:4H ++O 2+4e - =2H 2O

⑵碱性氢氧燃料电池(以KOH 溶液为电解质):

2H 2-4e - +4OH -=4H 2O 总电池反应: 2H 2+O 2==2H 2O

(3)甲烷燃料电池(KOH 做电解质)

负极:CH 4-8e -+ 10OH -=CO 32-+H 2O 正极:4H 2O +2O 2+8e - =8OH -。

电池总反应式为: CH 4+2O 2+2KOH=K 2CO 3+3H 2O 。

(4)高能燃料肼(N 2H 4)—O 2—硫酸溶液构成燃料电池:

N 2H 4-4 e -=N 2+4H + N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O 。

( B )例6.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸

根离子。该电池正极发生的反应是

A .CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e -

B .O 2(g)+4H +(aq)+4e -=2H 2O(1)

C .CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H +(aq)+6e -

D .O 2(g)+2H 2O(1)+4e -=4OH -

( D )例7.一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH 溶液中,分别向两极通丙烷(

C 3H 8)和氧气,其中某一电极反应为:C 3H 8+26OH -+20e -==3CO 32-+17H 2O.有关此电池的推断错误的是

A.通氧气的电极为正极

B. 参加反应的C 3H 8与O 2的物质的量之比为1:5

负极:Cu-2e-=Cu 2+(氧化反应) 正极:2Fe 3++3e-=2Fe (还原反应) 总反应:Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe

C.放电一段时间后,负极附近溶液的P H减小

D.放电一段时间后,电解质KOH物质的量浓度不变

要点五、☆电解原理:电解池是将电能转化为化学能的装置,在电解池中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。电解时电极产物的判断:

①阳极产物判断:首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属),则电极材料失电子,电极溶解。如果是惰性电极(P t、Au、石墨),则要再看溶液中的阴离子的失电

子能力。阴离子放电顺序如下:S2->I->Br->Cl->OH->SO-2

4>NO-

3

②阴极产物的判断:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序:

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(C)例8.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是

A.H2SO4 B.AgNO3C.NaCl D.Ba(NO3)2

(D )例9.用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由

大到小排列正确的

A.Cu2+>X3+>H+B.H+>X3+>Cu2+

C.X3+>H+>Cu2+ D.Cu2+>H+>X3+

(D)例10.用石墨电极持续电解下列溶液(电流强度不变),电解后溶液的PH变小的是

(1)HCl (2)H2SO4 (3)NaOH (4)Na2SO4 (5)CuSO4 (6)KCl

A.(1)(2)(5)

B.(3)(4)(6)

C.(4)(5)(6)

D.(2)(5)

( B )例11.关于电解饱和食盐水(NaCl水溶液),下列叙述正确的是

A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性

要点七、☆电解原理的应用

(1)电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液。电解时,发生如下反应:阳极Cu-2e-=Cu2+(主要),阴极Cu2++2e-=Cu。阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属,阴极得到纯铜。

(2)电镀铜:精铜作阳极,镀件金属作阴极,硫酸铜(或其他可溶性铜盐)溶液作电解质溶液,从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。电极反应:阳极Cu-2e-=Cu2+,阴极Cu2++2e-=Cu。

(3)氯碱工业:阳极2Cl--2e-=Cl2↑,阴极2H++2e-=H2↑

总反应2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑(反应条件:直流电)(4)冶炼金属:电解熔融电解质,可炼得活泼金属。如:K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。如电解冶炼铝:总反应式为:2Al2O3电解4Al+3O2↑。

例12.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

①电解池中X极上的电极反应式为2H++e-=H2↑;在X极附近观察到的现

象是溶液变红色。

②Y电极上的电极反应式为2Cl——2e-=Cl2_↑;检验该电极反应产物的

方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸变蓝,证明生成产物为氯气。

③写出总的电解反应离子方程式2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X电极的材料是纯铜,电极反应式是Cu—2e-=Cu2+ 。

②Y电极的材料是粗铜,电极反应式是Cu2+ +2e-= Cu 。

(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

要点八、☆金属的电化学腐蚀

(1)化学腐蚀

....是金属与接触到的物质直接反应,金属直接被腐蚀,无电流产生,如Fe与Cl2

(2)电化学腐蚀

.....是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应,较活泼金属被腐蚀有电流产生。(3

★温馨提示:析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。

..................................

( C )例13.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是...........

( ) A. 2H ++2e -=H 2 B. Fe 2++2e -=Fe C . 2H 2O +O 2+4e -=4OH - D. Fe 3++e -

=Fe 2+ ( C )例14.钢铁在锈蚀过程中,下列6种变化可能发生的是

①、Fe 直接由0价转化为+3价 ②、Fe 有+2价转化为+3价 ③、O 2被还原

④、F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤、杂质碳被氧化除去 ⑥、有H 2产生

A . ①②④⑤

B . ③④⑤

C . ②③④⑥

D . ①②③④⑤

★温馨提示:金属腐蚀快慢的规律

①电解池的阳极腐蚀.... > 原电池负极腐蚀....

> 化学腐蚀>有防护措施的腐蚀 ②对于同一种金属,腐蚀的快慢:强电解质....> .弱电解质....> .非电解质....

③两种金属活泼性差别越大,腐蚀越快。如:Zn —Fe 原电池,Zn —Cu 原电池后者腐蚀更快。

( D )例15.如图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是

A .③>②>④>①

B .②>①>③>④

C .④>②>③>①

D .④>②>①>③

( B )例16.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是

A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+ nH 2O====M(OH)n +

2

n H 2↑ B.金属的化学腐蚀实质是M-ne -M n+,电子直接转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行

D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀

要点九、☆有关电化学(原电池、电解池)转移电子计算

( D )例17.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件

下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为

A .1︰2︰3

B .3︰2︰1

C .6︰3︰1

D .6︰3︰2

( D )例18.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH 。则电解过程中转移的电子数为

A .0.1mol B. 0.2mol C. 0.3mol D. 0.4mol

( A )例19 .甲、乙两个电解池均以Pt 为电极,且互相串联,甲池中盛有AgNO 3溶液,乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后,测得甲池中电极质量增加2.16g ,乙池中电极

上析出0.64g 金属,则乙池中溶质可能是 ( A )

A .CuSO 4

B . MgSO 4

C . Al(NO 3)3

D . AgNO 3

要点十、☆原电池和电解池的综合应用

例20.右图3所示的装置:

(1)当A键断开,B、C两键闭合时,

甲为__原电池___池,乙为__原电池___池。

(2)若将乙池中铁电极也换为铜电极,同时断开B、C两键,

闭合A键,则甲为___原电池_池,其中Cu电极为_负_ 极,电极

反应式__2H++e-=H2↑_,乙为___电解池___池,其中左端Cu电

极名称___阳极__,电极反应式________Cu-2e-=Cu2+____;

(3)工作一段时间,甲中电解质溶液PH值__增大_(填增大、

减小、或不变)。

例21. 燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。

请根据图示回答下列问题:

(1)图中a电极是阳极(填―正极‖、―负极‖、―阴极‖或―阳极‖)。该电极上发生的电极反应式为4OH-–4e-=2H2O+O2 。

(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为CH3OH–6e-+8OH-=CO32-+6H2O 。

(3)当消耗3.36 L 氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是0.45 mol。

(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)-+4H2O 。

电化学基础 学案版

第一节 原电池 一、教材提炼 电化学:研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。 电化学反应过程(及其装置)可以分为两类(从反应产物和电流的关系): 产生电流的反应(发生在化学电池中,是自发的,向外界输送能量); 借助电流而发生的反应(发生在电解池中,由外界输入的能量推动)。 电化学相关工业:电解、电镀、电冶金、电池制造 氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移,但通常的的氧化还原反应中不能获得电流。(相当于短路,反应时,有热量放出来) 二、考点解读 要点一、原电池 1、概念:将 转化为 的装置叫原电池。(是电的源头) 2 、原电池的构成条件 ① (材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。 负极:活泼性 ,失去电子发生 反应。(负阳氧失) 正极:活泼性 ,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。(正阴还得) ② ,电解质中阴离子(带负电)向负极方向移动,阳离子(带正电)向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。(正正负负) ③导线将两电极连接, 。 ④有能 反应。 要点诠释:a .原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。如图: b .形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。如图: ZnSO 4 CuSO 4 Z n Cu C CH 3CH 2OH CuSO 4 Zn CuSO 4

要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。 极Zn片: 极Cu片: 同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该 装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。 指针发生,但是 标注出电子流向 ②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的 变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。 锌片:极,( 反应) 铜片:极,( 反应) 总化学方程式: 指针发生,且 标注出电子流向 要点诠释:盐桥的作用及优点 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却 后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个路。 c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动, 使原电池能、地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况(Ⅰ) 有电流产生,指针偏 转,但不稳定 锌片质量,铜片上有色 物质析出,铜片质量 溶液温度化学能转化为能、 能(Ⅱ) 有电流产生,指针较 稳定偏转, 锌片质量,铜片上有色 物质析出,铜片质量 溶液温度化学能转化为能1mol/L的CuSO4溶液 Cu Zn 1mol/L ZnSO4 1mol/L CuSO4 Z n Cu

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 Ag:108 第I卷(选择题共51分) 一、选择题(本题包括17小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分共51分)1.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2.下列叙述正确的是( ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极 B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2 C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2 +4H++4e- ===2H 2 O D.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4.用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A.构成原电池时Cu极反应为:Cu—2e =Cu2+ B.构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu

5.如图,将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A.M接负极,N接正极,当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时,生成1 mol NaOH B.M接负极,N接正极,在溶液中滴人酚酞试液,C电极周围溶液变红 C.M接负极,N接正极,若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液,反 应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀 D.M接电源正极,N接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶 液换成CuSO 4 溶液,则可实现在铁上镀铜 6.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池:2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极:PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极:2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。 选项X Y A.MgSO 4CuSO 4 B.AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C.FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D.CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H 2 O,最后Cr3+以Cr(OH) 3 形式除 去,说法不正确 ...的是 A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子,最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

化学选修4电化学基础导学案

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标:知识与技能: 1、了解原电池原理; 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件; 3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。 过程与方法: 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力; 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点:原电池原理 教学难点:原电池设计 基础知识预备: 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是: 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结:构成原电池的4个条件是: ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律,小结:①负极产生阳离子或消耗阴离子, 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性,适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________,以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]:一、盐桥在原电池工作中的应用

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

2020高考化学二轮复习专题突破电化学导学案

专题七电化学 【考纲要求】 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 4.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。 【主干知识梳理】 考点一原电池 1.概念:把转化为的装置。 2.工作原理:(以铜—锌原电池为例) (1)两个____________的电极。 (2)将电极插入______________中。 (3)用导线连接电极构成____________。 (4)能自发进行的____________________。考点二常见的化学电源 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例) 总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。 负极:________________________________________

正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 2.二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 负极:__________________________________________ 正极:__________________________________________ 阳极:__________________________________________ 3.燃料电池 (1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。 (2)CH442232 负极:__________________________________________ 正极:__________________________________________ 考点三:电解原理 1.电解、电解池 (1)电解:使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起 ____________________的过程。 (2)电解池(也叫电解槽):把____能转化为________能的装置。 (3)电极名称与电极反应: 与电源正极相连的为________,发生_____反应;与电源负极相连的为_______,发生______反应。2.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)

第四章电化学基础知识点归纳.doc

第四章电化学基础知识点归纳 一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理(1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。(2)原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。②电极材料均插入电解质溶液中。③两极相连形成闭合电路。(3)原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。2、原电池原理的应用(1)依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。(2)原电池中离子移动的方向①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动;②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法:(1)由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。(5)根据电极质量增重或减少来判断。工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。(6)根据有无气泡冒出判断电极上有气泡冒出,是因为发生了析出h2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。本节知识树原电池中发生了氧化还原反应,把化学能转化成了电能。 二、化学电源课标要求1、了解常见电池的种类2、掌握常见电池的工作原理要点精讲1、一次电池(1)普通锌锰电池锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极),内部填充的是糊状的mno2和nh4cl。电池的两极发生的反应是: (2)碱性锌锰电池用koh电解质溶液代替nh4cl作电解质时,无论是电解质还是结构上都有较大变化,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下: (3)银锌电池――纽扣电池该电池使用寿命较长,广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为ag2o和zn,电解质为koh溶液。其电极反应式为:3

电化学转化为电能学案

2017/2 化学能转化为电能 【学考要求】 1、通过实验探究认识化学能可以转化为电能; 2、从电子转移的角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件; 3、会书写简单的原电池的电极反应式及电池总反应方程式(离子方程式)。 【典型例题】 1.(2015年10月浙江,T16)如图所示进行实验,下列说法不正确的是 A .装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B .甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C .装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计 指针发生偏转 D .装置乙中负极的电极反应式:Zn -2eˉ=Zn 2+ 2.现有如下两个反应:(A)Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +CO 2+H 2O (B)Zn +CuSO 4===ZnSO 4+Cu (1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池_____________________________________。 (2)如果不能,说明其原因 。 (3)如果可以,则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称: 负极:______,___________________;正极:______,___________________。电解质溶液:__________。 【限时训练】 1.(2015年4月浙江,T12)右图是铜锌原电池示意图。当该原电池工作时, 下列描述不正确... 的是 A .溶液逐渐变蓝 B .锌片逐渐溶解 C .铜片上有气泡产生 D .电流计指针发生偏转 2. 某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后,在读书卡片上记下 了如下6条记录,其中正确的是 A .①②③ B .③④⑤ C .④⑤⑥ D .②③④ 3.(2016年4月浙江,T17)Mg-H 2O 2电池是一种化学电源,以Mg 和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如下。下列说法不正确的是 A .石墨电极是该电池的正极 B .石墨电极上发生还原反应 C .Mg 电极的电极反应式:Mg-2e -=Mg 2+ D .电池工作时,电子从Mg 电极经导线流向石墨电极,再出石墨电 极经电解质溶液流向Mg 电极 G Cu Zn 稀硫酸

高三复习电化学学案

第六章第2讲电化学基础 【复习重点】 1.掌握原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,掌握一般防护方法,能区别化学腐蚀与电化学腐蚀。4.掌握铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业等反应原理。 【知识梳理】 一、原电池 1.定义:___________________________________________________。 2.组成原电池的条件:_________________;______________;___________________。 3.原电池的工作原理: (1)以Zn---Cu(H2SO4)设计的不带盐桥的原电池 负极:作负极,负极发生反应 电极反应式: 正极:作正极,正极发生反应 电极反应式: 总反应式: 电子流向:外电路中电子由到 溶液中离子移动方向: (2)依据氧化还原反应:2Ag+(aq) +Cu(s)=Cu2+(aq) +2Ag(s)设计的带盐桥的原电池 负极:作负极,负极发生 电极反应式: 正极电解质溶液为:,正极发生 电极反应式: 电子流向:外电路中电子由到 盐桥中离子移动方向: 4.原电池正负极判断方法; (1) 根据电极材料判断: (2)根据电子的流向判断: (3)根据发生的反应类型判断: (4)根据反应现象判断:

(5)根据给出的方程式判断: (6) 根据溶液中阴、阳离子的定向移动判断: 5.电极反应式的书写: (1)先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。 (3)若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水。 (4)正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式 (5)对于可逆电池反应,需要看清楚―充电、放电‖的方向,放电过程是体现原电池原理, 充电过程是体现电解池原理。 【练习】 1)如下图所示,用Mg和Al组成一个原电池. (1)当电解质溶液为稀硫酸时: ① Mg电极是____极,其电极反应式为,该反应是_____反应; ②Al电极是____极,其电极反应式为,该反应是_____反应. (2)当电解质溶液为NaOH溶液时: ①Mg电极是_____极,其电极反应式为,该反应是_____反应. ②Al电极是_____极,其电极反应式为,该反应是_____反应. 2)氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O (1)电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:正极: (2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质) 负极:正极:

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

电化学基础导学案

Zn Cu × 专题二电化学基础强化 第一节原电池 一、学习目标体验化学能与电能相互转化的过程 二、学习重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、学习难点 通过对原电池实验的研究,从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、学习过程【温习旧知】 1、原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是_______________ 反应。 2、如右图所示,组成的原电池: (1)当电解质溶液为稀H2S O4时:Z n电极是____(填“正”或“负”)极,其电极 反应为_______________,该反应是______(填“氧化”或“还原”,下同)反应;C u 电极是______极,其电极反应为_______________,该反应是_________反应。 (2)当电解质溶液为C u S O4溶液时:Z n电极是____极,其电极反应为_____________, 该反应是________反应;C u电极是____极,其电极反应为_______________,该反应_________反应. 3、原电池原理: 填写页表中的空白 【学习新知】 一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究 【思考与交流】上图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池,如果用它做电源,不但效率低,而且时间稍长电流就很快减弱,因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢?有没有什么改进措施?原因: 改进措施: 【自学指导一】观察实验4-1,说出实验现象。 【思考与交流】改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?[附:盐桥制法:1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙),将冷却后的U形管浸泡在K C l或N H4N O3的饱和溶液中即可。2)将K C l或N H4N O3的饱和溶液装入U形管,用棉花都住管口即可] 产生持续、稳定的电流的原因

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选修

高中化学电化学基础化学电源学案新人教版选 修 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第二节 化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池 电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液 电极反应 正极 2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH - Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 总反应式 Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag 铅蓄电池氢氧燃料电池 电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电极反应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+(aq)+ 2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+ 总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是( ) A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为 MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH- C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过 mol电子,锌的质量理论上减少 g 答案 C 解析本题要求利用原电池的原理,分析碱性锌锰电池:锌为负极,在反应中失去电子,故A正确;电池工作时,电流由正极通过外电路流向负极,而电子定向移动方向与电流方向相反,故C错误;由电子守恒知D项正确;由该电池反应的总反应式和原电池的原理写

高三电化学学案

汾阳二中高三一轮复习化学导学练 专题:电化学命题人:高春建审核人:高三化学组 一、高考基本要求 1.理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 2.解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3.认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能运用恰当的措施防止铁、铝 等金属腐蚀。 4.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学 在解决能源危机中的重要作用。 二、知识点梳理 原电池电解池电镀池 定义将化学能转变成电能的装 置 将电能转变成化学能的装 置 应用电解原理在某些金 属表面镀上一层其它金 属的装置。一种特殊的电 解池 装置举例 形成条件①活动性不同的两电极(连 接) ②电解质溶液(电极插入其 中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极, 待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层 金属的离子 电极名称负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能 导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电 极 阴极:电源负极相连的电 极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电子 流向负极正极 电源负极阴极 电源正极阳极 电源负极阴极 电源正极阳极 电极反应负极(氧化反应):金属原 子失电子; 正极(还原反应):溶液中 的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中 的阴离子失电子,或金属 电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中 的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属 电极失电子; 阴极(还原反应):电镀 液中阳离子得电子

离 子 流 向 阳离子:负极→正极(溶液 中) 阴离子:负极←正极(溶液 中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) (1)判断装置的名称:A池为________,B池为________。 (2)锌极为____极,Cu2+在溶液中向________(填“Zn”或“Cu”)极运动。 (3)电极反应式 正极________________________________________________________________________,负极________________________________________________________________________。 (4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液 ①石墨棒C1的电极反应式为______________________,石墨棒C2附近发生的实验现象为__________________________,溶液中的K+向__________(填“C1”或“C2”)电极移动; ②当C2极析出224 mL 气体(标准状况时),锌的质量变化________(填“增加”或“减少”)________g,此时B中的溶液的体积为200 mL,则pH为________。 (5)若溶液X为CuSO4溶液(足量) ①B池中总反应的离子方程式为______________________________________________; ②反应一段时间后,A池中Cu电极增重3.2 g,要使B池溶液恢复到起始状态,向溶液中加入适量的________,其质量为________g。 要点二原电池、电解池工作原理及其应用 1、原电池、电解池的判定 先分析有无外接电源:有外接电源者为,无外接电源者可能为;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。 2、原电池正、负极的判定 ①、由两极的相对活泼性确定:在原电池中,相对活泼性较强的金属为原电池的极, 相对活泼性 较差的金属或导电的非金属作原电池的极。 ②、由电子流向、反应类型、电极现象确定:通常情况下,在原电池中某一电极若不断溶 解或质量不 断减少,该电极发生氧化反应,此为原电池的极;若原电池中某一电极上有气体生成、电 极的质量不断增加或电极质量不变,该电极发生还原反应,此为原电池的极。练习2、某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则()

高三复习电化学学案

第六章 第2讲 电化学基础 【复习重点】 1.掌握原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,掌握一般防护方法,能区别化学腐蚀与电化学腐蚀。 4.掌握铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业等反应原理。 【知识梳理】 一、原电池 1.定义:___________________________________________________。 2.组成原电池的条件:_________________;______________;___________________。 3.原电池的工作原理: (1)以Zn---Cu (H 2SO 4)设计的不带盐桥的原电池 负极: 作负极,负极发生 反应 电极反应式: 正极: 作正极,正极发生 反应 电极反应式: 总反应式: 电子流向:外电路中电子由 到 溶液中离子移动方向: (2)依据氧化还原反应:2Ag +(aq) +Cu(s)=Cu 2+ (aq) +2Ag(s)设计的带盐桥的原电池 负极: 作负极,负极发生 电极反应式: 正极电解质溶液为: ,正极发生 电极反应式: 电子流向:外电路中电子由 到 盐桥中离子移动方向: 学案 班级: 姓名: 组题人: 刘红林 审核人:

4.原电池正负极判断方法; (1) 根据电极材料判断: (2)根据电子的流向判断: (3)根据发生的反应类型判断: (4)根据反应现象判断: (5)根据给出的方程式判断: (6) 根据溶液中阴、阳离子的定向移动判断: 5.电极反应式的书写: (1)先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失。(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式。 (3)若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水。 (4)正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式 (5)对于可逆电池反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电过程是体现原电池原理,充电过程是体现电解池原理。 【练习】 1)如下图所示,用Mg和Al组成一个原电池. (1)当电解质溶液为稀硫酸时: Mg电极是____极,其电极反应式为,该反应是_____反应; ② Al电极是____极,其电极反应式为,该反应是_____反应. (2)当电解质溶液为NaOH溶液时: ①Mg电极是_____极,其电极反应式为,该反应是_____反应.

201X-201x年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.1 原电池导学案 新人教版选修4

4-1 原电池 【学习目标】 1.以铜锌原电池为例,熟悉原电池的工作原理 2.会正确判断原电池的正极和负极 3.学会原电池电极反应式的书写方法 【学习重难点】 学习重点:原电池的工作原理及电极反应式的书写。 学习难点:原电池的工作原理及电极反应式的书写。 【自主预习】 一.1.氧化还原反应的本质是 2.原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。二.原电池工作原理: 1.知识回顾—以Cu-Zn-硫酸铜原电池为例,如右图 锌片:极,_________ 电子,发生________ 反应。 铜片:极,_________ 电子,发生________ 反应。 外电路:电子从极流入极 内电路:________向负极移动,______ 向正极移动 思考:如果用以上装置作电源,能持续稳定地产生电流吗?怎样进行改进? 2.探究活动—有盐桥的原电池的工作原理:阅读课本P71页有关【实验4-1】的论述,结合 图4-1,和上述“题1”的Cu-Zn原电池装置对照,实验装置有何变化 _____________________ 根据实验,填写下表: 电极Zn电极Cu电极 现象 得失电子 电极名称 电子流向 反应类型 电极反应式

总反应式 【思考】原电池的工作原理是怎样的?(教材P72) 【结论】把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行,再以适当的方式连接起来,就可以获得电流 三.原电池的形成条件: (1)两个活泼性不同的电极.相对活泼的金属作,较不活泼的金属或能导电的非金属作;(2)有溶液; (3)形成回路; (4)能自发地发生反应。 四.原电池的设计方法—构成原电池的基本条件,是进行原电池设计的基本依据。 1、根据电池反应写出电极反应式,以2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)为例。把以上反 应分解为氧化反应和还原反应两个半反应,从而确定电极反应。 氧化反应(负极):; 还原反应(正极):。 2.电极材料的选择:电池的电极必须导电。一般电池的负极必须能够与电解质溶液反应,容易失去电子,往往以负极反应为依据确定电极材料,这里选用为负极。正极与负极之间只有产生电势差,电子才能定向移动,所以正极和负极一般不用同一种材料,且正极材料的活动性比Ag弱,多采用惰性电极C。本例也可用等金属3.电解质溶液的选择。电解质溶液一般要能够与负极发生反应。本例电解质溶液要含有,可以为溶液。 但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行,则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的,如下图,图中的X是,Y是

2018-2019版高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修

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第二节化学电源 [学习目标定位] 1.知道化学电源的分类方法。2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。 3.了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害,设想其处理方法。 一、化学电池及其分类 1.化学电池的分类 (1)化学电池按其使用性质常分为如下三类: ①一次电池:又叫干电池,活性物质消耗到一定程度就不能再使用。 ②二次电池:又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质再生。 ③燃料电池:一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。 (2)化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。 2.判断电池优劣的主要标准 (1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1。 (2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。 (3)电池可储存时间的长短。 3.化学电池的回收利用 使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质,随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。 例1下列说法中错误的是( ) A.干电池是以胶糊状电解液来产生直流电的一次电池 B.二次电池能连续不断地使用是因为含有的活性物质可以再生 C.氢气、甲醇、烃、肼、氨等液体或气体都可作为燃料电池的燃料 D.具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池 答案 B 解析二次电池放电后需要再充电,只能重复使用,而不能连续不断地使用。 考点初步认识化学电池 题点化学电池及其类别 例2随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( ) A.利用电池外壳的金属材料

人教版高中化学选修四第四章 电化学基础 .doc

高中化学学习材料 第四章电化学基础 A级基础卷 一、选择题(本题包括8小题,每题3分,共24分,每小题只有1个选项符合题意) 1.下列过程不需要通电就可进行的是( ) A.电离B.电解 C.电镀D.工业冶炼铝 解析:电解质在水溶液中即可发生电离,不需通电。 答案:A 2.黄铜上镀金时,电镀池的阴极为( ) A.黄铜B.金 C.石墨D.铜 解析:电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电解液。 答案:A 3.下列叙述中,正确的是( ) ①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化 A.①②③④B.③④ C.③④⑤D.④ 解析:①应为电能转变成化学能;②为化学能转变为电能;⑤发生了化学变化。

答案:B 4.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是( ) 解析:装置A和C均是原电池装置,铜作正极,放出H 2 ,装置B是电解装置,铜作阳极,失去电子逐渐溶解,无气体生成,装置D也是电解装置,铜作阴极,溶液中H+得到电子在阴极析出。 答案:B 5.用惰性电极电解下列物质的水溶液时,在阳极上不生成O 2 的是( ) A.NaOH B.H 2SO 4 C.ZnCl 2D.Na 2 SO 4 解析:阳极上阴离子的放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根。A、B、D选项中都是OH-放电生成氧气,C中Cl-放电生成氯气。 答案:C 6.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-===Cl 2 ↑ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O 2+2H 2 O+4e-===4OH- C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-===Fe2+ 解析:在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气;粗铜精炼时,纯铜与电源的负极相连;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-===Fe2+。 答案:A 7.根据下列实验事实:

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