202X学年高中化学第四章电化学基础本章整合课件新人教版选修4

1、本章整合专题1专题2专题3专题4专题5原电池的工作原理 专题1专题2专题3专题4专题51.在工作时负极失去电子,电子通过导线流向正极,溶液中氧化性物质得到电子,发生复原反响,从而使氧化反响和复原反响不断发生,负极不断地失电子,失去的电子不断地通过导线流向正极,被氧化性物质得到,这样闭合回路中不断有电子流产生,也就产生了电流,由化学能转变为电能。2.产生明显电流的原电池,必须有一个自发的氧化复原反响对应,反之,任何一个自发的放出能量的氧化复原反响,理论上在一定条件下均能设计成一个原电池。专题1专题2专题3专题4专题5【例题1】 关于如下图装置的表达,正确的选项是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生

2、B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片外表被复原答案:D点拨首先根据装置特点判断此装置为原电池;其次,根据两极材料判断电极名称,依据原电池工作原理分析各选项。专题1专题2专题3专题4专题5电解池的工作原理 专题1专题2专题3专题4专题5专题1专题2专题3专题4专题52.阴阴(阳阳)离子移动到阳离子移动到阳(阴阴)极时极时,一定失一定失(得得)电子的原因电子的原因可以这样理解可以这样理解:阳极是缺电子极阳极是缺电子极,相当于具有极强氧化性相当于具有极强氧化性,所以即所以即使复原性较弱的阴离子也能在阳极失电子而被氧化使复原性较弱的阴离子也能在阳极失电子而被氧化(如如F-、

3、OH-等等)。阴极是富电子极。阴极是富电子极,有较多的多余电子有较多的多余电子,相当于具有极强复原性相当于具有极强复原性,可以使氧化性较弱的阳离子可以使氧化性较弱的阳离子(如如K+、Na+)得电子而被复原。较多得电子而被复原。较多在通常状况下很难得失电子的离子在通常状况下很难得失电子的离子,通过电解可以被复原或氧化通过电解可以被复原或氧化,利用电解的方法可以制备利用电解的方法可以制备Na、Mg、Al等活泼金属单质。等活泼金属单质。专题1专题2专题3专题4专题5【例题2】 (双选)用石墨作电极电解CuCl2溶液,以下说法正确的选项是()A.在阳极上析出金属铜B.在阴极上析出金属铜C.在阳极上产生

4、有刺激性气味的气体D.阳极上发生复原反响答案:BC点拨在判断电极产物时,要先根据氧化复原的类型,写出两极的电极反响式。根据发生的电极反响来判断产物。专题1专题2专题3专题4专题5电解问题的解题步骤1.明确电极反响规律(1)阴极:得电子,复原反响。(一般)电极本身不参加反响;一定是电解质溶液中阳离子“争得电子。(2)阳极:失电子,氧化反响。假设为金属(非惰性,Au、Pt除外)电极,电极失电子;假设为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争失电子。专题1专题2专题3专题4专题52.准确判断离子放电顺序离子的放电顺序主要取决于离子的本性,还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。(1)阳离子放电顺序:上述顺序说明,

5、在金属活动性顺序中,越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。专题1专题2专题3专题4专题5(2)阴离子放电顺序: 假设是活泼金属作阳极,因金属失电子能力强,阳极反响是电极材料本身失电子被氧化,而不是阴离子放电。专题1专题2专题3专题4专题53.分析电解问题的根本思路分析电解问题的根本思路(1)通电前通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的包括水电离出的H+和和OH-)。(2)通电时通电时:阴离子移向阳极阴离子移向阳极,阳离子移向阴极阳离子移向阴极,结合放电顺序分析结合放电顺序分析谁优先放电。谁优先放电。(3)写电极

6、反响式写电极反响式,并结合题目要求分析电解结果并结合题目要求分析电解结果,如两极现象、如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH的变化等。的变化等。专题1专题2专题3专题4专题54.判断电解后溶液判断电解后溶液pH变化的方法变化的方法根据原溶液的酸、碱性和电极产物即可对电解后溶液根据原溶液的酸、碱性和电极产物即可对电解后溶液pH的变化的变化作出正确的判断作出正确的判断,其方法如下其方法如下:(1)假设电极产物只有假设电极产物只有H2而无而无O2,那么那么pH变大。变大。(2)假设电极产物只有假设电极产物只有O2而无而无H2,那么那么pH变小。变小。(3

7、)假设电极产物既有假设电极产物既有O2又有又有H2,原溶液呈酸性那么原溶液呈酸性那么pH变小变小,原原溶液呈碱性那么溶液呈碱性那么pH变大变大,原溶液呈中性那么原溶液呈中性那么pH不变。不变。专题1专题2专题3专题4专题5【例题3】 用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再参加W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是()答案:C点拨先写出总化学方程式,同时根据“析出什么加什么的原那么判断参加或通入什么物质。专题1专题2专题3专题4专题5原电池、电解池、电镀池的判定假设无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看。先看电极:两极为导体且活动性不同

8、。再看溶液:两极插入电解质溶液中。后看回路:形成闭合回路或两极接触。假设有外接电源,两极插入电解质溶液中,那么可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子一样那么为电镀池,其余情况为电解池。专题1专题2专题3专题4专题5【例题4】 如图,当线路接通时,发现M(用石蕊溶液浸润过的滤纸)a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化。答复以下问题: (1)甲、乙分别是什么装置、。 (2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反响式 。 专题1专题2专题3专题4专题5解析:由于a端显蓝色,可推知a端附近呈碱性。显然滤纸上水电离的H

9、+在a端获得电子发生反响,使该端OH-浓度较大。由于锌活动性大于银,甲池为原电池。乙池中Cu、Pt不参与反响,故C极为Pt,D极为Cu,显然乙池为电解池。电子从Aa,bD,CB。滤纸上水电离的OH-在b端反响,b端H+浓度增大,使b端出现红色。专题1专题2专题3专题4专题5点拨某电极质量增大,该电极必为阴极,金属阳离子放电。某电极质量减小,必定是阳极(且为活性电极)本身参加电极反响。某极附近溶液呈碱性,在该极上H+参加电极反响:2H+2e- H2,从而产生OH-。专题1专题2专题3专题4专题5电化学的有关计算1.根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、一样电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。2.根据总反响式中的计量关系进展计算先写出电极反响式,再写出总反响式,运用总反响式列比例式计算。3.根据关系式计算借得失电子守恒关系建立量与未知量之间的关系式。如关系式:O24e-4H+4OH-4Ag2Cu。专题1专题2专题3专题4专题5【例题5