第19讲 电化学基础

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1、专题14电化学基础思考：问题1：原电池的模型中常用盐桥连接，它的作用是什么？能否用一根导线代替？2：可逆电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？3：为什么说纯铁抗腐蚀能力比生铁强？4：在不同条件下金属腐蚀快慢规律是什么？提示：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀。5、原电池工作中，正极一定是溶液中阳离子得电子吗？【知识动脉】知识框架化学电池化学能转变为电能原电池金属的电化学腐蚀（自发进行）氧化还原反应——能量变化电解电解池电镀电能转变为化学能电冶金（外界能量推动）一、原电池1．定义：2．基本组成：3．构成条件：4．工作原理：5．原电

2、池正、负极的判断方法：电极名称：判定方法：6．电极反应式和总反应式的书写：（1）书写方法：如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极，再根据正、负极反应规律去写电极反应式；如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应（即分析有关元素的化合价变化情况），再选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。特别需要指出的是：对于可逆电池的反应，需要看清楚“充电、放电”的方向，放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理（2）书写方法步骤以铅蓄电池放电时的反应为例，总反

3、应为Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O，电极反应式的书写步骤如下：负极：Pb-2e-====PbSO4Pb+-2e-====PbSO4正极：PbO2+2e-====PbSO4PbO2++2e-====PbSO4PbO2+4H+++2e-====PbSO4+2H2O。复杂电极反应式的书写对于金属电池一般负极电机好写，燃料电池正极易写。7、原电池正负极判断1．原电池的正负极判断(1)由组成原电池的两极电极材料判断。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。例外：镁铝与强碱、铁铜与冷浓硝酸。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电

4、流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。(5)根据现象判断。溶解的一极为负极，增重或有气泡放出的一极为正极。8、设计制作化学电源设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：①首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；②根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液。a．电极材料的选择在原电池中，选择还原性较强的物质作

5、为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液反应。b．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，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。例如：铜锌原电池，硫酸铜溶液但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在锌－铜－硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极金属铜浸泡在含有Cu2＋的溶液中。③按要求画出原电池装置图。例如：部分铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板

6、腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：__________________。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应：____________；23负极反应：____________【解析】　(1)该反应是FeCl3氧化金属铜，离子方程式为：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(2)将(1)中反应设计成原电池必须是Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒作正极，FeCl3溶液作电解质溶液。正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋；负极反应：Cu－2e－===Cu2

7、＋。8、电化学计算题解题方略原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量的计算等。不论哪类计算，均可用下列两种方法：(1)根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。(2)守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。【例1】（09福建卷11）控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化