化学反应与能量第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护

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1、第三节　电解池　金属的电化学腐蚀与防护一、电解原理1.电解：使______通过电解质溶液或熔融电解质而在__________引起____________的过程。2.电解池：把________转化为________的装置叫电解池(也叫电解槽)。3.电解池的组成(1)两个导体作电极，与电源正极相连的为____极，与电源负极相连的为____极；(2)电解质溶液或熔融电解质；(3)一个直流电源且形成闭合回路。【想一想】如何判断一个装置是原电池还是电解池？【答案】①首先看有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。②然后依据原电池的形成条件分析

2、判断。4.工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电极名称阴极阳极电极材料石墨石墨实验现象石墨棒上____________________石墨棒上产生______，且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成______色电解质溶液的颜色__________电极反应反应类型总反应方程式闭合回路的形成电子从电源的________极沿导线流入电解池的______极；电解质溶液中的阳离子(Cu2＋)移向电解池的______极且______电子，阴离子(Cl－)移向电解池的______极且______电子；电子再从电解池的__________极流出，并沿导线流回电源的______

3、极【温馨提示】电解质的电离是电解质溶液导电的前提条件。电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应　阳极：__________；阴极：______________。(2)总反应方程式：______________________。(3)应用：氯碱工业制________、______和______。2.电镀铜或电解精炼铜(1)两极材料：待镀金属或纯铜作______，镀层金属或粗铜作____。(2)电极反应　阳极：__________；阴极：__________。3.电解冶炼Na(如电解熔融NaCl获得Na

4、)(1)电极反应　阳极：____________；阴极：____________。(2)总反应方程式：__________________。(3)应用：冶炼____________等活泼金属。【想一想】电镀铜和电解精炼铜的过程中，电解质溶液中Cu2＋的浓度变化吗？【答案】电镀铜的过程中，Cu2＋的浓度基本不变；电解精炼铜的过程中，Cu2＋的浓度逐渐减小。三、金属的电化学腐蚀与防护1.金属腐蚀：金属与周围的气体或液态物质发生________反应而引起损耗的现象。金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。2.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀条件金属

5、与______________直接接触____________跟电解质溶液接触特点无电流产生有微弱电流产生本质金属失电子变成金属阳离子而被氧化(M－ne－===Mn＋)金属被氧化的过程________的金属被氧化的过程相互关系两种腐蚀往往同时发生，但____________更普遍，危害更严重科目一考试http://km1.jsyst.cn/2016年科目一模拟考试题科目二考试http://km2.jsyst.cn2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频3.电化学腐蚀分类(以钢铁的腐蚀为例)吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈____________或_____

6、_____水膜呈______正极反应负极反应总反应进一步生成铁锈的反应相互关系______腐蚀更普遍【想一想】把纯铁丝放入稀硫酸中放出H2，该过程属于析氢腐蚀吗？【答案】不属于析氢腐蚀，属于化学腐蚀。4.金属的防护方法(1)电化学防护法①牺牲阳极的阴极保护法在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属(Zn)，让被保护的金属作原电池的________。②外加电流的阴极保护法用被保护的钢铁设备作______，惰性电极作______，外接直流电源。(2)其他方法①改变金属内部结构，如把金属制成防腐的__________(如不锈钢)；②加涂防护层如_________

7、_、________、________、________或________等方法。【答案】一、1.电流　阴、阳两极　氧化还原反应2.电能　化学能3.(1)阳　阴4.逐渐覆盖一层红色物质　刺激性气味的气体　蓝　逐渐变浅Cu2＋＋2e－===Cu2Cl－－2e－===Cl2↑还原反应　氧化反应CuCl2Cu＋Cl2↑负　阴　阴　得到　阳　失去　阳　正二、1.(1)2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(3)Cl2H2NaOH2.(1)阴极　阳极(2)Cu－2e－===Cu2＋Cu2＋＋2

8、e－===Cu3．(1)2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2N