2015年春高二下期化学人教版选修4第4章电化学基础章末专题复习课件.ppt

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1、电化学基础第四章章末专题复习第四章专题突破•纵引横连2知识网络•宏观掌控1知识网络•宏观掌控专题突破•纵引横连原电池原理及应用●专题归纳1.原电池正负极的判断方法原电池有两个极:一个正极,一个负极。判断原电池正负极常用的方法有:(1)由组成原电池的电极材料判断:一般是活泼金属作负极,活泼性较差的金属或能导电的非金属作正极。(2)根据电流方向或电子移动的方向判断:外电路电流是由正极流向负极,电子移动的方向是由负极移向正极。(3)根据原电池两极发生的反应来判断:原电池的负极总是失去电子,发生氧化反应;其正极总是得到电子,发生还原反应。

2、(4)根据原电池的电解质溶液中离子的移动方向判断:在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极;阴离子移向负极。(5)根据发生反应的现象判断:一般来说原电池的负极质量减少,无气泡产生;正极质量不变或有气泡产生或质量增加。2.电极反应式的书写电极反应式的书写在很大程度上反映了对电化学知识掌握的情况。无论是平时考试还是高考,书写电极反应式都是考查的重要内容之一。利用加减法写电极反应式是一种行之有效的方法。(1)加减法的依据。电极反应是指物质在原电池两极上发生电子的得、失,是氧化还原反应的半反应。正、负极发生的电极反应式可写成:正极:氧化剂+

3、ne-+电解质溶液===还原产物+其他物质;负极:还原剂+电解质溶液===氧化产物+其他物质+ne-正、负极电极反应式相加即得电池总反应式:氧化剂+还原剂+电解质溶液===还原产物+氧化产物+其他物质。注意:电解质溶液是否参与反应、有无其他物质生成随具体情况而定。若知电池总反应式和某一电极反应式,用电池总反应式减去某一电极反应式即可得另一电极反应式。(2)用加减法书写电极反应式的步骤:①写出电池总反应式(离子方程式)。②写出较易判断出的电极反应式。③用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。④检验电极反应式的电荷、电子转

4、移、质量是否守恒。3.应用原电池原理设计化学电源(1)一次电池:只能放电一次,放电后不能充电复原的化学电源,工作原理为原电池原理。(2)二次电池:放电后能充电复原继续使用的化学电源,又称为可充电电池或蓄电池。二次电池放电时为原电池,充电时为电解池。(3)燃料电池:将燃料燃烧的化学能转变为电能的化学电源,符合原电池原理,但电极不参与电极反应,负极上为燃料的氧化反应,正极上为氧气或其他氧化剂的还原反应。4.应用原电池原理预防金属的电化学腐蚀(1)金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀,其中电化学腐蚀为主要的形式。电化学腐蚀就是金属在潮湿空

5、气中发生原电池反应而被氧化腐蚀,又包括析氢腐蚀和吸氧腐蚀,其中吸氧腐蚀为普遍形式。(2)金属防护的主要措施:①破坏发生原电池反应的条件如在金属表面覆盖保护层等;②利用原电池原理使被保护的金属作为原电池正极而被保护(牺牲阳极的阴极保护法);③利用电解原理使被保护的金属作阴极而被保护(外加电源的阴极保护法)。(3)金属腐蚀快慢的规律①在相同的电解质溶液中:电解反应引起的腐蚀>原电池反应引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。②在不同的电解质溶液中:金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀。③在

6、不同防护措施下:有一般防护条件的腐蚀>处于原电池正极条件下的腐蚀>处于电源阴极保护条件下的腐蚀。●典例透析A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子【解析】本题考查原电池原理,意在考查考生对电化学知识的理解和掌握情况。在原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故由总反应式可知,负极反应为:2Ag-2e-+2Cl-===2AgCl,正极反应为:Cl2+2

7、e-===2Cl-,A项错误;由于电解质溶液中含有大量Cl-,故放电时,Ag+在交换膜左侧即与Cl-反应生成AgCl沉淀,B项错误;用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不变,C项错误;电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液有0.01molCl-参与反应生成AgCl沉淀,还有0.01molH+通过阳离子交换膜进入右侧溶液,故D项正确。【答案】D1.(2014·高考复习卷)下图烧杯中的溶液为稀硫酸(30%)与NaCl溶液(3%)的混合液。下列说法正确的是(  )A.Sn为负极,反应过程中失电子B.反应过程中Fe电极一直处于恒重状

8、态●变式训练C.Fe电极有气泡生成D.如果烧杯中的溶液是3%的NaCl溶液,发生的是Fe的吸氧腐蚀解析:本题考查原电池知识,意在考查考生对原电池工作原理的理解和应用能力。选项A,金属活泼性Fe>Sn,故Fe为负极,该项错误;选项B,Fe失电子,质量

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