电化学基础专题复习——打印稿教师

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1、第9页电化学基础专题复习【课标考纲要求】(1)了解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。了解常见化学电源的种类及其工作原理。　　(2)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。一、原电池【实验】把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里，可以看到锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来，观察铜片上有没有气泡产生？再导线中间接入一个电流表，观察电流表指针是否偏转？1．定义：将化学能转化为电能的装置叫原电池。2．构成的条件（1）电极材料。两种活动性不同的金属或金属和其它导电性的非金属（或某些氧

2、化物等）；（2）两电极必须浸没在电解质溶液中；（3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。3．正负极的判断（失去电子的电极是负、极燃料永远是负极）（1）由两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。（注意：镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；若镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。）（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在

3、原电池电解质溶液中，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化学反应判断：原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果某电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。第9页（7）根据某电极附近pH的变化判断：析氢或吸氧的电极反应发生后

4、，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。3．电极反应式的书写（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键，如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu－2e－＝Cu2＋正极：NO3－+4H＋+2e－＝2H2O+2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，

5、其电极反应为：负极：2Al+8OH－－2×3e－＝2AlO2－+2H2O正极：6H2O+6e－＝6OH－+3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。（3）要考虑电子的转移数目在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。（4）要利用总的反应方程式从

6、理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。例题1.CH3OH和O2在KOH溶液中组成燃料电池，该电池的负极反应式为。解析：第一步：找氧化还原反应中的对应关系：氧化剂——还原产物；还原剂——氧化产物，在负极反应。即：负极：CH3OH（还原剂）→CO32－（氧化产物）第二步：分析电子转移的物质的量，CH3OH中碳元素为－2价，CO32－中碳元素为+4价，1molCH3OH转移6mol电子。即负极：CH3OH→CO32－+6e－第三步：依据电荷原理

7、配平以上电极反应式，缺少的物质从反应介质中寻找。因为该电池为碱性电池，而且左右相差8mol负电荷，所以应该在左边添加8molOH－。即：负极：CH3OH+8OH－===CO32－+6e－第9页第四步：OH－或H+与H2O为对应关系，即一边有OH－或H+，则另一边有H2O。所以负极反应式为：CH3OH+8OH－===CO32-+6e－+6H2O或CH3OH－6e－+8OH－===CO32－+6H2O例2.（2011广东高考）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（）。A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为

8、：Cu2＋