第18讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护-【一轮备课首选】2024年高考化学一轮复习课件

第五章　化学反应与能量 第18讲　电解池 金属的电化学腐蚀与防护 一个本质：氧化还原反应（两剂两产物）。 两套装置：原电池，电解池（构成条件，工作原理， 两极判断）。 三种电池模型：一次电池（工作原理）， 二次电池（铅蓄电池，燃料电池） 四种惰性电极电解实例： 知识回顾： 1.了解电解池的工作原理，能设计简单的电解池。　 2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害。　 3.能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择设计防腐措施。 复习目标 必备知识，识记理解 考点一　电解原理 1．电解与电解池 阴极：_______ 电子，发生_______反应 阳极：_______ 电子，发生______ 反应 _______ 转化为_______的装置 电解 电解池 　得到　 还原 失去 氧化 电能 化学能 ①有与________相连的两个电极。 ②______________(或__________)。 ③形成____________。 (1)构成条件： 电源 电解质溶液 熔融盐 闭合回路 电解氯化铜溶液微观模拟 (2)电极名称及电极反应式(如图)： C C CuCl2溶液 电极名称：_______ 反应类型：_______反应 电极反应式： _____________________ 电极名称：_______ 反应类型：_______反应 电极反应式： _____________________ 阴极 还原 阳极 氧化 Cu2＋＋2e－ = Cu 2Cl－－2e－ = Cl2↑ (3)电子和离子的移动方向： e－ e－ 阴离子失电子 阳离子得电子 阴极 阳极 电解质 ？ 电解时电子和离子是怎样移动的？ 电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动导电，即电子本身不会通过电解质溶液。 e－ e－ 2．分析电解过程的思维程序 首先判断阴、阳极，分析阳极材料时惰性电极还是活泼电极 再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组（不要忘记水溶液的H+和OH-) 然后排出阴、阳两极的放电顺序： 阴极：阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+ 阳极：活泼电极>S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子 > F- ？ 电解时电极参与反应吗？ 电解时的放电顺序是什么？ 3．利用电解的思维程序分析电解规律(注：四种惰性电极电解实例：) 类型 实例 电极反应 电解液浓度 pH 电解质溶液复原 NaOH 阴： 增大 Na2SO4 阳： 阴： 增大 H2SO4 阳： 增大 阴： 阳： 阴： 阳： 阴： 阳： 阴： 阳： 电解 水型 电解 电解 质型 放H2生碱型 放O2生酸型 HCI CuCI2 NaCI CuSO4 4OH－－4e－= 2H2O＋O2↑ 4H＋＋4e－ = 2H2↑ 2Cl－－2e－ = Cl2↑ 2Cl－－2e－ = Cl2↑ Cu2＋＋2e－ = Cu 减小 减小 生成新 电解质 生成新 电解质 2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－ 2Cl－－2e－ = Cl2↑ 2Cu2＋＋4e－ = 2Cu 2H2O－4e－= 4H＋＋O2↑ 2H2O＋2e－ = H2↑＋2OH－ 4H＋＋4e－ = 2H2↑ 2H2O－4e－= 4H＋＋O2↑ ？ 增大 减小 不变 加水 加水 加水 增大 HCl CuCl2 增大 HCl 减小 CuO CuCO3 ？ ？ 电解水溶液时，能否用电解水溶液的方法 得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属？ 电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属 1.　水银法电解食盐水是氯碱工业发展进程中的重要里程碑，以制得碱液纯度高、质量好而著称，其生产原理示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A．电解器中阳极的电极反应式为2Cl－－2e－= Cl2↑ B．解汞室中产生氢气的电极为阴极 C．当阳极产生3.36 L(标准状况)气体时，解汞室中生成NaOH的质量为12 g D．在直流电作用下，电解器中的Na＋变成金属钠，与水银形成钠汞合金，从而与Cl2分开 Na++e－= Na 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 0.3mol 0.15mol 实际