学年新课标高中化学总复习课件：第2单元第7讲电化学基础

汇报人：,学年新课标高中化学总复习课件：第2单元第7讲电化学基础CONTENTS目录01.电化学基础概念02.原电池的工作原理03.电解池的工作原理04.电化学计算05.电化学实验设计与探究06.电化学在生活中的应用电化学基础概念01原电池与电解池的区别与联系原电池：将化学能转化为电能的装置，由两个电极和电解质溶液组成电解池：将电能转化为化学能的装置，由两个电极和电解质溶液组成区别：原电池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；电解池中，阳极发生还原反应，阴极发生氧化反应联系：原电池和电解池都是电化学装置，都涉及到电极和电解质溶液，都可以实现电能和化学能的相互转化电极反应与电子转移电极反应：在电极上发生的化学反应电子转移：电子在电极之间转移的过程氧化还原反应：电子转移的实质是氧化还原反应电极电势：描述电极反应的难易程度和方向电解质的分类与电极反应电极反应：在电极上发生的化学反应，分为氧化反应和还原反应氧化反应：失去电子，化合价升高的反应还原反应：得到电子，化合价降低的反应电解质：在水中或熔融状态下能导电的化合物强电解质：完全电离的化合物，如强酸、强碱、盐等弱电解质：部分电离的化合物，如弱酸、弱碱、水等原电池的工作原理02原电池的组成与工作原理原电池由正极、负极、电解质和导线组成正极发生还原反应，电子流向负极负极发生氧化反应，电子流向正极电解质溶液中离子在电场作用下移动，形成电流原电池的电极反应与能量转化电极反应：正极发生还原反应，负极发生氧化反应能量转化：化学能转化为电能电极材料：正极常用金属或金属氧化物，负极常用金属或金属氢化物电流方向：从正极流向负极，与电子流动方向相反原电池的种类与特点生物电池：利用生物体内的化学反应产生电能，如微生物电池、酶电池等。05燃料电池：利用燃料（如氢气、甲烷等）和氧化剂（如氧气等）的化学反应产生电能。03太阳能电池：利用太阳能产生电能，环保、无污染。04干电池：由锌皮和碳棒组成，锌皮为负极，碳棒为正极，电解质为糊状物。01蓄电池：由多个干电池串联组成，可以反复充电使用。02原电池的应用实例汽车电池：为汽车提供动力太阳能电池：将太阳能转化为电能生物电池：利用生物化学反应产生电能手机电池：为手机提供电力电解池的工作原理03电解池的组成与工作原理电解池的组成：包括阴极、阳极、电解液、隔膜等工作原理：在电解池中，电流通过电解液，使电解液中的离子发生化学反应，产生新的物质电解池的分类：根据电解液的性质，可以分为酸性电解池、碱性电解池、中性电解池等电解池的应用：在工业上，电解池广泛应用于电解冶金、电解水、电解制氢等过程。电解质的分类与电极反应电解质分类：强电解质、弱电解质强电解质：完全电离，如NaCl、KCl等弱电解质：部分电离，如HAc、NH3等电极反应：阳极反应、阴极反应阳极反应：金属失去电子，如Zn-2e-=Zn2+阴极反应：非金属得到电子，如2H++2e-=H2电解的应用实例电解熔融氧化锌制锌：通过电解熔融氧化锌，制取锌电解熔融氧化铜制铜：通过电解熔融氧化铜，制取铜电解熔融氧化铝制铝：通过电解熔融氧化铝，制取铝电解熔融氧化镁制镁：通过电解熔融氧化镁，制取镁电解水制氢气：通过电解水，将水分解为氢气和氧气电解食盐水制氯气：通过电解食盐水，制取氯气电化学计算04电极电位的计算电极电位的定义：表示电极与标准电极电位之间的电位差电极电位的计算公式：E=E0+RT/nF*ln(a/b)电极电位的影响因素：温度、浓度、压力等电极电位的应用：判断氧化还原反应的方向和程度，计算电池的电动势等电解产物的判断与计算电解产物：电解过程中产生的物质判断方法：根据电解质溶液的性质和电解条件计算方法：利用电解方程式和法拉第定律应用实例：电解水、电解氯化钠溶液等电极反应式的书写与配平电极反应式：表示电极上发生的化学反应的式子书写规则：遵循电荷守恒、原子守恒、电子守恒等规则配平方法：利用电子守恒、原子守恒等方法进行配平配平技巧：利用氧化还原反应的规律进行配平配平步骤：确定反应物和生成物，写出反应式，配平反应式，检查配平结果配平注意事项：注意反应物的状态、浓度、温度等因素对配平的影响电化学实验设计与探究05电化学实验的设计原则与方法安全性原则：确保实验安全，避免危险事故发生科学性原则：实验设计要符合科学原理，确保实验结果的准确性可操作性原则：实验设计要易于操作，便于学生理解和掌握创新性原则：鼓励学生创新思维，设计新颖、独特的实验方案实验目的明确：明确实验目的，确保实验结果与预期相符实验步骤清晰：实验步骤要清晰、明确，便于学生理解和操作电化学实验探究的思路与步骤分析实验结果：对实验数据进行分析，得出结论或验证假设撰写实验报告：详细记录实验过程、结果和分析，撰写实验报告反思与改进：对实验过程进行反思，提出改进意见或建议确定实验目的：明确实验要解决的问题或验证的假设设计实验方案：选择合适的实验器材、试剂和操作步骤实施实验操作：按照实验方案进行实验操作，记录实验数据电化学实验探究实例分析实验结果：电解质溶液的电化学性质得到验证，得出结论实验结论：电解质溶液的电化学性质与其组成、浓度、温度等因素有关实验反思：实验过程中需要注意的问题和改进措施实验目的：探究电解质溶液的电化学性质实验材料：电解质溶液、电极、电源、测量仪器等实验步骤：设置实验条件、进行实验操作、记录实验数据、分析实验结果电化学在生活中的应用06电池的种类与工作原理干电池：以锌、锰、汞等金属为电极，以氯化铵、氯化锌等为电解质，以纸、塑料等为隔膜，以碳棒为导电体。蓄电池：以铅、镍、铁等金属为电极，以硫酸、硝酸等为电解质，以玻璃纤维、橡胶等为隔膜，以铜棒为导电体。锂电池：以锂、钴、锰等金属为电极，以锂盐、钴盐等为电解质，以聚丙烯、聚乙烯等为隔膜，以铝箔、铜箔为导电体。燃料电池：以氢、氧等气体为燃料，以铂、铱等金属为电极，以氢氧化钾、氢氧化钠等为电解质，以陶瓷、玻璃等为隔膜，以铂丝、镍丝为导电体。电解在工业生产中的应用电解食盐水制取氯气、氢气和烧碱电解熔融氧化铝制取金属铝电解熔融氧化镁制取金属镁电解熔融氧化铜制取金属铜电解熔融氧化锌制取金属锌电解熔融氧化铁制取金属铁电镀与金属的精炼电镀：利用电解原理，在金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀和磨损金属精炼：利用电解原理，将金属从矿石中分离出来，提高纯度应用实例：汽车、家电、建筑等领域的金属表面处理环保问题：电镀过程中产生的废液和废气需要妥善处理，防止环境污染电化学在环境保护中的应用污水