高中化学 第四章 电化学基础 微型专题四 电化学基础学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

微型专题四电化学基础[学习目标定位]1.会判断原电池的正、负极。2.会正确书写原电池的电极反应式。3.会正确区分判断原电池和电解池。4.熟知电解的规律及其应用。一、原电池原理及其应用1.原电池的构成及正、负极判断例1将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中，用导线连接形成原电池。下列有关该装置的叙述正确的是()A.因镁比铝活泼，故镁是原电池的负极，铝为正极B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C.该电池的内、外电路中，电流均由电子定向移动形成D.铝是电池的负极，工作时溶液中会立即有白色沉淀生成答案B解析判断原电池的正、负极时只考虑两极的活泼性，没有注意电极能否与电解质溶液反应，易错选A。A项，因Al易与NaOH溶液反应，Al失电子，铝为负极；B项，Al2O3能与NaOH溶液反应，故不必处理；C项，内电路靠阴、阳离子的定向移动形成电流；D项，电池刚开始工作时NaOH过量，故Al反应后在溶液中是以AlO形式存在的，而无沉淀。【易错辨析】判断原电池的正、负极，不能单纯看金属的活泼性，还要考虑电解质溶液的性质，同样的电极在不同的电解质溶液中显现出不同的性质。如本题的镁、铝电极，在酸性溶液中，镁是负极，而在氢氧化钠溶液中，铝是负极，镁是正极；又如铁、铜电极在盐酸中，铁是负极，铜是正极，而在浓硝酸中，铁是正极，铜是负极。考点原电池的工作原理题点原电池正极和负极判断2.正确书写或判断电极反应式例2燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变为电能的装置。下面关于甲烷燃料电池(KOH溶液为电解质溶液)的说法正确的是()A.负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.负极的电极反应式为CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC.随着放电的进行，溶液的pH值不变D.放电时溶液中的OH－向负极移动答案D解析由于正、负极不分，易错选A；不考虑介质的碱性条件，误认为甲烷在负极反应生成CO2，易错选B。燃料在负极上失电子发生氧化反应，甲烷燃烧能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾，所以负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O，A、B项错误；该电池的总反应为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，故随着放电的进行，溶液的碱性减弱，C项错误；放电时，OH－向负极移动，D项正确。【易错警示】在书写原电池电极反应式或判断其正误时，一要看清正、负极，二要注意电解质溶液的性质对电极产物的影响。考点原电池的工作原理题点电极反应式的书写及正误判断3.原电池原理多角度的考查例3热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是()A.正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2B.放电过程中，Li＋向负极移动C.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转答案D解析正极发生还原反应，故为PbSO4＋2e－===Pb＋SO，A项错误；放电过程为原电池，故阳离子向正极移动，B项错误；每转移0.1mol电子，生成0.05molPb为10.35g，C项错误；常温下，电解质不能熔化，不能形成原电池，故指针不偏转，D项正确。【解题指导】本题从多角度考查原电池的原理：(1)判断电极反应类型，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；(2)判断离子迁移方向，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极；(3)判断电子流向，电子从负极流出经外电路流向正极；(4)电极反应式的正误判断，要特别注意电极产物是否与电解质溶液反应。考点原电池的相关综合题点原电池原理的多角度考查【相关链接】1.图解原电池正、负极的判断方法特别提示判断一个原电池中的正、负极，最根本的方法是失电子(发生氧化反应)的一极是负极，得电子(发生还原反应)的一极是正极。如果给出一个化学方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，化合价升高、发生氧化反应的一极为负极，化合价降低、发生还原反应的一极为正极。2.根据装置书写原电池的电极反应式(1)先分析题目给定的图示装置，确定原电池正、负极上的反应物，并标出相同数目电子的得失。(2)负极反...