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2019年高中化学第04章电化学基础章末复习课件新人教版选修4

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知识结构: 氧化还原反应 化学能转化 为电能,自 发进行 电化学基础 电能转化为 化学能,外 界能量推动 1原电池原理 应用 2化学电源 3电解原理 应用 氯碱工业、电镀(含粗铜 精炼)、电冶金、 应用 4金属的电化学腐蚀与防护 应用 金属防护(牺牲 金属防护(外加 阳极的阴极防护) 电流的阴极防护) 原电池 电解池 形成 条件 ①活泼性不同 的两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ①两电极接直 流电源 ②两电极插入 电解质溶液中 ③形成闭合回 路 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) 阳极:与电源 正极相连 阴极:与电源 负极相连 电镀池 ①镀层金属接电源 正极,作为阳极; 待镀金属接电源负 极,作为阴极 ②电镀液必须含有 镀层金属的离子 名称同电解池,但 有限制条件 阳极:必须是镀层 金属 阴极:镀件(待镀 的物件) 原电池 电解池 电镀池 电极 反应 负极:氧化反 阳极:氧化反 应(负失氧) 应,溶液中的 阴离子或金属 正极:还原反 电极失电子(阳 应(正得还), 失氧) 原电池的电极 阴极:还原反 反应较为复杂, 应,一定是溶 不易总结出明 液中的阳离子 显的规律特征 得电子(阴得还) 阳极:氧化反应, 金属电极失电子, 并不断溶解(阳 失氧) 阴极:还原反应, 电镀液中的镀层 金属阳离子得电 子(阴得还) 原电池 电解池 电镀池 电子流向 (外电路) 电流方向 (外电路) 对比 负极→正极 负极→阴极→阳 极→正极 同电解池 正极→负极 正极→阳极→电 解质溶液→阴极 →负极 同电解池 电解质导电的过程实质上就是电解过程;电解 是在外电源的作用下被迫发生氧化还原的过程, 把电能转化为化学能,而在原电池中正好相反, 是自发的氧化还原反应的过程,把化学能转化 为电能 二、电解规律(用惰性电极,带*号的例外)及溶液 pH的变化 被电 类型 电解质 (水溶液) 解 的物 质 电解 水型 含氧酸 (如 水 H2SO4) 电极产物 阳 阴 溶液pH变 化的原因、 结果 电解质 复原 极极 水减少,酸 O2 H2 溶液的浓度 增大,pH 加H2O 减小 类型 电解 水型 电解质(水 溶液) 被电 解 的物 质 强碱(如 水 NaOH) 活泼金属 的含氧酸 盐(如 水 KNO3、 Na2SO4 ) 电极产物 溶液pH变化 的原因、结 阳 极 阴极 果 电解质 复原 水减少,碱 O2 H2 溶液的浓度 增大,pH增 加H2O 大 水减少,盐 溶液的浓度 O2 H2 增大,pH不 变或略减小 加H2O (若为水解的 盐) 类 型 电解质(水 溶液) 被电 解的 物质 电极产物 溶液pH变化 电解质 的因、结果 复原 阳极 阴极 无氧酸(如 电 HCl),除 解 HF外 酸 非金属 单质 (如Cl2) H2 H+放电, c(H+)降低, pH增大 加酸 (如HCl) 电 解 不活泼金属 质 型 的无氧酸盐 (如CuCl2), 除氟化物外 盐 非金属 单质 (如Cl2) 金属 单质 (如 Cu) pH基本不变; 但严格意义 上对水解有 影响。pH略 为增大 加盐 (如 CuCl2) 类型 电解质(水 溶液) 被电 解的 物质 电极产物 阳极 阴极 溶液pH变化 的原因、结 果 电解质 复原 放H2 活泼金属 生碱 的无氧酸 型 盐(如NaCl) 放O2 生酸 型 不活泼金 属的含氧 酸盐(如 CuSO4) 电镀 型 *电镀液 水和 盐 水和 盐 —— 非金 H+放电,[H+] 属单 质(如 H2 减小,[OH-] 加酸 增大,pH增 (如HCl) Cl2) 大 O2 金属 单质 (如Cu) OH-放电, [OH-]降低, [H+]增大, pH减小 加氧化 物 (如 CuO) 阳极 电镀液组成 溶解 金属 基本未变, —— 析出 pH不变 三、电解池及原电池的应用——金属的防护 1.金属腐蚀快慢的判断 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>无 外界条件的正常腐蚀>用原电池防腐蚀措施的腐蚀 >用电解原理防腐。 2.金属的防护方法 (1) 改变金属内部结构; (2) 覆盖保护层; (3) 电化学保护法:外加电源的阴极保护法,牺 牲阳极的阴极保护法。 【例题1】下列关于原电池的叙述正确的是( ) A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是将化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 【解析】A、正极可以是导电的非金属单质,如石 墨,故A错误;B、原电池的装置是化学能转化成 电能的装置,故B正确;C、根据原电池的工作原 理,负极失去电子,化合价升高,被氧化,故C错 误;D、电流的方向是从正极流向负极,故D错误。 【例题2】原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质 溶液有关,下列说法中不正确的是( ) A.有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al-3e==Al3+ B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:2Al+ 8OH--6e-=2AlO2-+4H2O C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e==Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e- 【=解=C析u2】+ A、铝比铜活泼,因此铝为负极,电极反应式为Al-3e- =Al3+,故A说法正确;B、Mg虽然比Al活泼,但是Mg不与NaOH 反应,因此Al为负极,即负极反应式为2Al+8OH--6e-=2AlO2- +4H2O,故B说法正确;C、铁比铜活泼,因此铁作负


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