电化学导学案王琳201411·18[考纲要求]1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解电解池的工作原理,写出电极反应和电池反应方程式。4.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。考点一原电池的工作原理原电池的正负极的判断【例1】下列装置可以形成原电池的是________,并写出形成原电池的电极材料及电极反应式:正极:_________________________;负极:______________________________考点二原电池电极反应式的书写2复杂电极反应式的书写方法:=-如爱迪生电池放电时的正极反应式可按上述方法书写:总反应式:Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2①负极反应式:Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2②①-②可得正极反应式:Ni2O3+3H2O+2e-===2Ni(OH)2+2OH-。[特别提醒](1)书写电极反应式时,注意介质是否参加反应。碱性介质的电极反应中不能出现H+,酸性介质的电极反应中不能出现OH-。(2)燃料电池的正极(O2作氧化剂)的反应式一般为:①酸性条件:O2+4e-+4H+===2H2O;②碱性或中性条件:O2+4e-+2H2O===4OH-;③高温无水且能传导O2-的固体电解质:O2+4e-===2O2-。【例二】)若将Al片和Cu片用导线相连,插入浓HNO3中能否组成原电池?________(填“能”或“不能”),若能组成原电池,写出电极名称及电极反应式:Al片()_______________________________________,Cu片()__________________________________________________【例三】科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料,依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作。回答下列问题:(1)正极材料是________,电极反应是_______________________________________。(2)负极材料是________,电极反应是___________________________________。考点三原电池原理的应用1.加快氧化还原反应速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率________。例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率________。2.比较金属活动性强弱两种金属作原电池的两极时,其活泼性与正极、负极有什么关系?3.设计化学电源(1)设计原电池的一般思维方法是什么?(2)设计原电池时,对电解质溶液有何要求?若有盐桥时两个半电池中的电解质溶液是否相同?(3)在电极材料的选择使用方面有何要求?电极材料必须参与化学反应吗?【例四】①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()。A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④【例五】根据下列氧化还原反应设计一个原电池:2FeCl3+Fe===3FeCl2。要求:(1)画出此原电池的装置图,装置可采用烧杯。(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。(3)写出两个电极上发生的电极反应。考点四电极产物的判断与有关反应式的书写1.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”2.电解池中电极反应式的书写(1)根据装置书写①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。(2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反应物→利用得失电子守恒分别写出两极反应式。②若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。【例六】将含有KCl、CuCl2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Cl-②电解质溶液为无色③最终溶液显碱性④K+、Na+、SO的浓度几乎没有变化正确的是(设全部气体从溶液中出)()A.①②③B.仅③C.①④D.均正确考点五电解类型及有关计算1.用惰性电极电解电解质溶液的类型如下表所示:类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型...