电化学复习专题-----几种比较
台州一中 吴君磊
【高考趋向】
关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,主要以选择题的形式出现,已成高考的常考题。考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式;根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱;根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类;新型电池的简单应用;有关电解产物的判断和简单计算。其中原电池的工作原理、电解产物判断是高考命题的热点。
【教学目标】
知识目标:
1、通过比较掌握原电池、电解池和电镀池装置的判断。
2、通过比较学会正确判断原电池和电解池的电极。
3、通过比较学会正确书写电极方程式。
能力目标:
1、通过主动参与讨论、探究问题,培养分析、概括、表达能力和综合归纳能力。
2、培养学生灵活运用知识的能力。
情感目标:树立矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点。
【教学重难点】原电池和电解池的综合判断。
【教学方法】比较法、归纳法。
【教学过程设计】
(探究一)原电池与电解池的判断比较
1、判断下图是原电池、电解池还是电镀池,为什么?
2、判断下图中各装置是原电池还是电解池?
[思维延伸一]:下式是爱迪生蓄电池分别在充放电时发生的反应:
Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2
下列有关蓄电池的叙述中错误的是 ( )
A、放电为原电池原理,充电为电解池原理
B、放电时,铁是负极,NiO2是正极
C、充电时,阴极上的电极反应为Fe(OH)2+2e—=Fe+2OH—
D、放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动
[思维延伸二]:有人将2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 ↑的反应变为现实,则下列说法正确的是( )
A、Ag粉撒入稀盐酸中
B、Ag、C作电极用导线连接插入稀盐酸中形成原电池
C、Ag、Fe作电极,用导线连接插入稀盐酸中
D、Ag接电源正极,Fe接电源负极,插入稀盐酸中
小结与反思:
原电池、电解池判定规律:
(1)根据装置判断:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定;若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池。
(2)根据能变过程判断:放电为原电池原理,充电为电解池原理。
(3)根据反应方向判断:非自发的氧化还原反应一般通过电解池原理实现
(探究二)电极的判断比较
1、某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A、正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B、正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(NO3)3溶液
C、正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液
D、正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO4溶液
2、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断不正确的是( )
A、a为正极,b为负极
B、c为阳极,d为阴极
C、电解过程中,d电极质量增加
D、电解过程中,氯离子移向d极
[思维延伸三]:右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( )
[思维延伸四]:蓄电池使用日久后,正负极标志模糊,请设计可行的方案来判别正负极?
小结与反思:
原电池、电解池的电极判定规律:
负极:较活泼金属→流出电子→发生氧化反应
正极:较不活泼金属→流入电子→发生还原反应
阴极:与电源负极相连→流入电子→发生还原反应
阳极:与电源正极相连→流出电子→发生氧化反应
(探究三)电极反应的判断比较
1、将Al片和Cu片用导线连接后,插入盛浓HNO3的烧杯中,下列叙述
确的是( )
A、Al极溶解,Cu极上放出H2
B、Cu极溶解,Al极上放出H2
C、Cu为正极,电极反应为:2H + + NO3- + e- = NO2↑+ H2O
D、Al为正极,电极反应为:2H + + NO3- + e- = NO2↑+ H2O
2、在KCl和CuSO4的混合溶液中通电,若用两个石墨棒作电极,阳极上析出_______,电极反应式是_______ ______;阴极析出______,电极反应式是__________ ____。
若改用两个铜棒作电极,则阳极变化是_______,电极反应式是_____________;阴极上析出_______,电极反应式是_______ ____。
[思维延伸五]:按下图接通线路,反应一段时间后,回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)。
(1)判断镁 极、铝 极。
(2)U形管内发生的现象: 。
(3)写出U形管内发生的电极方程式: 、
。
(4)在a、b烧杯中发生的现象: 、
。
小结与反思:
原电池、电解池的电极反应判定规律:
负极:一般电极本身失去电子发生氧化反应而溶解。
正极:电极本身不参与反应,溶液中阳离子获得电子发生还原反应。
阴极:电极本身不参与反应,溶液中阳离子获得电子发生还原反应。
(放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+)
阳极:放电顺序 (活泼电极>S2-> I-> Br-> Cl-> OH- >含氧酸根> F-)
原电池
电解池
电解池
原电池
b
a