高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章电化学复习课件（共19张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中化学鲁科版选修4化学反应原理第1章电化学复习课件（共19张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 415.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-08 21:29:06 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
电化学原理
知识回顾1：原电池、电解池工作原理及电极的判断：
池型 原电池 电解池
电极 负极 正极 阳极 阴极
得失电子
反应类型
价态变化
电子流向
电流流向
离子移向
得电子
失电子
氧化反应
还原反应
升高
阳离子
流入
降低
阴离子
流出
阳离子
流出
流入
得电子
失电子
还原反应
氧化反应
降低
升高
阴离子
流出
流入
流入
流出
均可作为判断电极的依据
知识回顾2：电极反应式书写方法：
1、找反应物、生成物；
2、标价态、算得失；
3、电荷守恒配离子；
4、原子守恒配其他。
4
2.离子放电顺序 （要记住）
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的失电子顺序（由难到易）是：
金属材料>S 2- >SO32- >I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
活性电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳极：
阴极:
阳离子在阴极上得电子顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+）
5
1.利用原电池原理设计新型化学电池；
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；
3.进行金属活动性强弱比较；
4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。
5.解释某些化学现象
知识点回顾3：电池反应的应用
知识点回顾4：常见的化学电源
1)概念:
将化学能变成电能的装置
2)分类:
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池
②二次电池又称充电电池——蓄电池
③燃料电池
3)优点:
①能量转换效率高，供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。
③易维护，可在各种环境下工作。
7
4)电池优劣的判断标准:
①比能量
［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
②比功率
[符号是W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③电池的储存时间的长短
8
1、镀铜反应原理
阳极(纯铜)：Cu-2e—=Cu2+，
阴极(镀件)：Cu2++2e—=Cu，
电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4 .
2、氯碱工业反应原理
阳极：2Cl--2e- =Cl2↑，阴极：2H++2e- =H2↑
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
知识点回顾5：电解反应的应用
3、电解精炼反应原理(电解精炼铜)
粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等
阳极(粗铜)：Cu-2e- = Cu2+，
（Zn-2e- = Zn2+， Fe-2e- = Fe2+，等）
阴极(精铜)： Cu2++2e- =Cu↓，
电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4。
Zn2＋、Ni2＋等 阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为“阳极泥”。
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
知识点回顾6：金属的腐蚀
（1）改变金属内部结构，如制成合金。
（2）涂保护层，如涂油漆、搪瓷、电镀、覆盖塑料等。
（3）电化学保护法。
①牺牲阳极的阴极保护法（牺牲阳极保护法），如在钢铁制品上连接锌块。
②外加电流的阴极保护法（阴极电保护法），将金属制品连接到电源负极上。
知识点回顾7：金属的防护
易错题型：串联电池中如何判断池型？
1、有外接电源：串联在电源上的各池均为电解池
2、无外接电源：
（1）直接判断：有盐桥或燃料电池为原电池。
（2）根据电极材料：一般电极材料为活泼性不同的两极或电极能与电解质溶液反应则为原电池，两个惰性电极或电极不与电解质溶液反应则为电解池。
（3）根据电极现象：一般电极逐渐溶解或质量减小为原电池。
反思：电化学的解题流程？
01
判池型
有外接电源？
无外接电源？
02
判电极
原电池找正负极；电解池找阴阳极。
03
工作原理
电子、电流、离子移向；得失电子，反应类型。
04
电极反应式
正误判断PH变化，现象描述，计算。
小结：
一、电化学解题方法：
一判池型二判电极；三看工作原理；四看电极反应。
二、电化学选择题中常见错误：
1、工作原理方面：
2、电极反应式方面：
3、计算方面：
活动一：判断下列装置是原电池还是电解池及各电极名称，并说明判断的依据（独立完成）
C极逐渐溶解，D极析出红色固体
如图，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应。接通电路，反应一段时间。
标杆题一：独立完成下列题目，并说出判断池型及电极的依据。
(1)乙池是_____池。乙池中：电极E是_____极，电子______，电流______，发生______反应，元素价态_____，移向E的离子为_______。
(2)甲池是_____池。甲池中：电极B是_____极，电子_____，电流_____，发生_____反应，元素价态_____，移向B的离子为______。C极电极反应式为：______________。烧杯中溶液会变蓝的是________(填“a”或“b”)。
变式训练1：如图，甲池的总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH==2K2CO3＋6H2O。说法正确的是( )
A．甲池是电能转化为化学能的装置；
B．甲池通入CH3OH的电极反应式为：
CH3OH－6e－＋2H2O==CO32-＋8H＋
C．乙池中，阴离子移向石墨电极；
D．甲池中消耗280mLO2，丙池中理论上最多产生1.45 g固体
计算依据：各电极得失电子守恒
变式训练2：如图，a、b是惰性电极，通电后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法不正确的是( )
A.x是正极，y是负极
B．a极产生氢气，b极生成I2
C．a极和Pt电极都有气泡产生
D．U形管中溶液的碱性增强
反思：PH变化或酸碱性的判断：判电极周围看电极反应式；判电解质溶液看总反应。
变式训练3：如图所示的电化学装置中，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，下列说法正确的是( )
A．电流方向：电极 Ⅳ→ A →电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－==Cu
现象描述的方法：电极逐渐溶解或析出固体，产生气泡等。
电化学原理
知识回顾1：原电池、电解池工作原理及电极的判断：
池型 原电池 电解池
电极 负极 正极 阳极 阴极
得失电子
反应类型
价态变化
电子流向
电流流向
离子移向
得电子
失电子
氧化反应
还原反应
升高
阳离子
流入
降低
阴离子
流出
阳离子
流出
流入
得电子
失电子
还原反应
氧化反应
降低
升高
阴离子
流出
流入
流入
流出
均可作为判断电极的依据
知识回顾2：电极反应式书写方法：
1、找反应物、生成物；
2、标价态、算得失；
3、电荷守恒配离子；
4、原子守恒配其他。
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2.离子放电顺序 （要记住）
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的失电子顺序（由难到易）是：
金属材料>S 2- >SO32- >I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
活性电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳极：
阴极:
阳离子在阴极上得电子顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按H+,不同时按（H+）
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1.利用原电池原理设计新型化学电池；
2.改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；
3.进行金属活动性强弱比较；
4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。
5.解释某些化学现象
知识点回顾3：电池反应的应用
知识点回顾4：常见的化学电源
1)概念:
将化学能变成电能的装置
2)分类:
①一次电池又称不可充电电池——如：干电池
②二次电池又称充电电池——蓄电池
③燃料电池
3)优点:
①能量转换效率高，供能稳定可靠。
②可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组，使用方便。
③易维护，可在各种环境下工作。
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4)电池优劣的判断标准:
①比能量
［符号(A·h/kg)，(A·h/L)］
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
②比功率
[符号是W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小
③电池的储存时间的长短
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1、镀铜反应原理
阳极(纯铜)：Cu-2e—=Cu2+，
阴极(镀件)：Cu2++2e—=Cu，
电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4 .
2、氯碱工业反应原理
阳极：2Cl--2e- =Cl2↑，阴极：2H++2e- =H2↑
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
知识点回顾5：电解反应的应用
3、电解精炼反应原理(电解精炼铜)
粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等
阳极(粗铜)：Cu-2e- = Cu2+，
（Zn-2e- = Zn2+， Fe-2e- = Fe2+，等）
阴极(精铜)： Cu2++2e- =Cu↓，
电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4。
Zn2＋、Ni2＋等 阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为“阳极泥”。
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
知识点回顾6：金属的腐蚀
（1）改变金属内部结构，如制成合金。
（2）涂保护层，如涂油漆、搪瓷、电镀、覆盖塑料等。
（3）电化学保护法。
①牺牲阳极的阴极保护法（牺牲阳极保护法），如在钢铁制品上连接锌块。
②外加电流的阴极保护法（阴极电保护法），将金属制品连接到电源负极上。
知识点回顾7：金属的防护
易错题型：串联电池中如何判断池型？
1、有外接电源：串联在电源上的各池均为电解池
2、无外接电源：
（1）直接判断：有盐桥或燃料电池为原电池。
（2）根据电极材料：一般电极材料为活泼性不同的两极或电极能与电解质溶液反应则为原电池，两个惰性电极或电极不与电解质溶液反应则为电解池。
（3）根据电极现象：一般电极逐渐溶解或质量减小为原电池。
反思：电化学的解题流程？
01
判池型
有外接电源？
无外接电源？
02
判电极
原电池找正负极；电解池找阴阳极。
03
工作原理
电子、电流、离子移向；得失电子，反应类型。
04
电极反应式
正误判断PH变化，现象描述，计算。
小结：
一、电化学解题方法：
一判池型二判电极；三看工作原理；四看电极反应。
二、电化学选择题中常见错误：
1、工作原理方面：
2、电极反应式方面：
3、计算方面：
活动一：判断下列装置是原电池还是电解池及各电极名称，并说明判断的依据（独立完成）
C极逐渐溶解，D极析出红色固体
如图，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应。接通电路，反应一段时间。
标杆题一：独立完成下列题目，并说出判断池型及电极的依据。
(1)乙池是_____池。乙池中：电极E是_____极，电子______，电流______，发生______反应，元素价态_____，移向E的离子为_______。
(2)甲池是_____池。甲池中：电极B是_____极，电子_____，电流_____，发生_____反应，元素价态_____，移向B的离子为______。C极电极反应式为：______________。烧杯中溶液会变蓝的是________(填“a”或“b”)。
变式训练1：如图，甲池的总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH==2K2CO3＋6H2O。说法正确的是( )
A．甲池是电能转化为化学能的装置；
B．甲池通入CH3OH的电极反应式为：
CH3OH－6e－＋2H2O==CO32-＋8H＋
C．乙池中，阴离子移向石墨电极；
D．甲池中消耗280mLO2，丙池中理论上最多产生1.45 g固体
计算依据：各电极得失电子守恒
变式训练2：如图，a、b是惰性电极，通电后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法不正确的是( )
A.x是正极，y是负极
B．a极产生氢气，b极生成I2
C．a极和Pt电极都有气泡产生
D．U形管中溶液的碱性增强
反思：PH变化或酸碱性的判断：判电极周围看电极反应式；判电解质溶液看总反应。
变式训练3：如图所示的电化学装置中，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，下列说法正确的是( )
A．电流方向：电极 Ⅳ→ A →电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－==Cu
现象描述的方法：电极逐渐溶解或析出固体，产生气泡等。