选修4电化学复习学案.doc

电化学
一、原电池工作原理
1．原电池的定义：把能转化为能的装置叫原电池。
2．形成条件：
3．工作原理：原电池是利用能发生的反应设计而成，负极，失去电子，经外电路流向正极，再经电解质溶液回到负极，构成闭合回路。
4．原电池的正负极的判断方法：
（1）根据金属的活泼性：做负极；做正极。
（2）根据电子的流向判断：为负极，为正极；
（3）根据电流方向判断：为正极，为负极；
（4）根据离子移动方向判断：为正极，为负极；
（5）根据发生的反应判断：发生的极为负极，发生的极为正极；
（6）根据化合价变化判断：化合价的电极为负极，化合价的电极为正极
（7）根据反应现象判断：一般来说，溶解的一极为极，有气体或固体析出的一极为极；
5．电极反应式书写的一般规律：
=1\*GB3①找出反应和反应的物质，确定正负极反应的物质；
②、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的性有关
③、验证：两电极反应式所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
6．原电池原理的应用：
（1）设计化学电源：根据氧化还原反应的特点，将其拆成两个半反应：氧化反应和还原反应，分别作为原电池的负极反应式和正极反应式
（2）判断反应速率：如在制取氢气的过程中，加入少量铜或硫酸铜可形成锌－铜原电池，使反应速率加快；
（3）判断金属的活泼性：一般情况下，作为负极的金属活泼性较强；如：锌－铜原电池；
（4）金属防护：如牺牲阳极的阴极保护法
二、常用的化学电源和新型化学电源
(1)一次电池
①碱性锌锰电池
构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
工作原理:负极；正极:
②钮扣式电池(银锌电池)
锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO
工作原理:负极；正极:
③锂电池
锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+；
(2)二次电池
①铅蓄电池:Pb+PbO2+2H2SO42PbS04+2H2O
放电负极：正极：
充电阳极：；阴极：
②镍一镉碱性蓄电池
构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH
总反应式:
工作原理:负极:；正极:
(3)燃料电池
①氢氧燃料电池总反应：2H2+02＝2H2O
当用碱性电解质时，负极：；正极：
当用酸性电解质时，负极：；正极：
②甲烷燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气；
负极：正极：
总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
③CH3OH燃料电池
用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH3OH和O2，则发生了原电池反应。
负极：正极：
总反应方程式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
三：电解原理
1、电解池：把能转化为能的装置叫电解池，也叫
2、电解：电解是把能转变为能，通过得失电子发生氧化还原反应，每个电极上发生的得失电子的反应为电极反应。
3、电解池构成条件：
4、电解池的工作原理：
5、电极名称及确定：
阳极：
阴极：
6、电极产物的判断
(1)阳极产物判断
首先看，如果是电极（指金属活动顺序表Ag以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。(阴离子放电顺序：）
⑵阴极产物的判断
直接根据顺序进行判断，阳离子放电顺序：
Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋7、电极反应式：
阳极：（1）惰性电极
（2）活性金属电极
阴极：
8、电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况是归纳见下表：
电解类型实例阴极阳极电解反应式溶液pH恢复电解水H2SO4加H2ONaOHNaNO3电解自身HBr通入HBr气体CuCl2加入CuCl2固体生碱析氢NaCl通入HCl气体生酸放氧CuSO4加入CuO固体或CuCO3固体四：电解原理的应用
1、氯碱工业—反应原理
电极的材料及反应式：阳极：阴极：
总反应：
2、电镀
（1）电镀原理（以在锌片上镀铜为例画出装置图）
电镀液
阳极：阴极：
[总结]电镀是一种特殊的电解，要求作阳极，作阴极，含的离子溶液作电解质溶液，电镀时电解质溶液的浓度保持不变。
3、电解精炼（如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银）
阳极，电极反应阴极，电极反应
电解质溶液（活泼性较差的金、银形成阳极泥）
粗铜中的杂质是如何除去的？画出电解装置图。
4、电冶金制取金属钠电解熔融状态的氯化钠