2019高考化学第二轮复习 专题 原电池和电解池学案 鲁科版.doc

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1、1原电池和电解池原电池和电解池【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 高考第二轮复习专题 5二. 教学目的：1. 通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池工作原理，能正确书写原电池的 正、负极的电极反应式及电池反应方程式。2. 通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、 阳极的电极反应式及电解反应方程式。3. 通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理，认识化学能转化为电能的 实际意义。4. 知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能 的实际意义。5. 了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。6.

2、 了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义，理解电化学腐蚀发生的条件，能解释金属发生电 化学腐蚀的原因。7. 认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式。8. 通过实验探究防止金属腐蚀的措施，了解常见的防止金属腐蚀的方法及其原理。三. 重点和难点 1、原电池原理，电极反应式，电池反应方程式。 2、电解池工作原理，电解池电极反应式，电解反应方程式。 3、氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金的化学原理。 4、金属的腐蚀和防护及其反应原理。四. 考点分析 本专题内容在高考中的主要考查点是： 1、原电池原理，电极反应式，电池反应方程式。2、电解池工作原理，电解池电极反应式，电解反应方程式。

3、3、氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金的化学原理。4、金属的腐蚀和防护及其反应原理。五. 知识网络1. 原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池能量转换（实质）化学能电能 （两极分别发生氧化 还原反应，产生电流）电能化学能 （在电流作用下两极分别发生氧化还原反应）电极负极正极较活泼 金属较不活 泼金属Pt/CPt/C阳极：接电源正极 阴极：接电源负极阳极：镀层金属 阴极：镀件2金属金属氧 化物电解液和负极反应（也可不 反应）无特殊要求电解液须含有镀层金 属离子构成条件两极、一液、一反应 （自发）直流电源、两极、一 液直流电源、两极、一 液（含镀层离子）离子迁移阳离子正极 阴离子负极阳离子阴极

4、 阴离子阳极电子流向负极（）e正 极（+）2. 电解电极产物的判断 要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序，判断电极反应的一般规律是： （1）在阳极上 活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在 电极上放电。 用惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）时；溶液中阴离子的放电顺序是： 放电能力增强含氧酸根22 4S,I,Br,Cl,OH,SO,F（2）在阴极上 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳 离子在阴极上放电顺序是由易到难K,Ca,Na,Mg,Al,H,Zn,Fe,Pb,Cu,Ag,Au223222233. 金属的腐蚀【典

5、型例题典型例题】例 1. 如图所示，请按要求回答下列问题。3（1）打开2K，合并1K。A 为（填“正”或“负” ）_极，在该电极可观察到的现象是 _；B 极的电极反应为_。 （2）打开1K，合并2K。A 为（填“阴”或“阳” ）_极，在该电极可观察到的现象是 _；B 极的电极反应为_；当有 0.2mol 电子转移时，则析 出铜的质量为_g。答案：答案：（1）负A 处金属不断溶解Cue2Cu2（2）阴 A 上有红色金属析出2Cue2Cu6.4 分析：分析：打开2K，合并1K，该电池为原电池，A 为负极，电解反应为：2Zne2Zn，B 极为正极，正极反应为：Cue2Cu2。打开1K，合并2K，则构

6、成了电解池，A 为阴极，电解反应为：Cue2Cu2，B 极为阳极，阳极反应为：2Cue2Cu。例 2. 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 量好著称，其生产原理示意如下：（1）分别写出电解池、解汞室中发生反应的离子方程式。（2）当阳极产生3m36. 3（标准状况）2Cl时，解汞室中生成NaOH的质量为多少千克？ （3）电解室中NaCl溶液的流入、流出速率均为min/VL，若生产上要求流出碱液的 物质的量浓度为L/molc，计算解汞室中碱液的流出速率 Q（单位：min/L） 。（4）20 世纪 60 年代，氯碱生产采用离子膜法，水银法逐渐被淘汰，你认为被淘汰的

7、 主要原因是什么？答案：答案：（1）电解池： 2ClNa2Cl2Na2电解解汞室： 22HOH2Na2OH2Na2（2）解： kmol3 . 0mol300mol/L4 .22L100036. 32Cln2enNaOHn2kg12mol/g40kmol3 . 0NaOHm（3）Q=min/cL/Vba （4）汞有毒性，对环境造成污染。4分析：分析：首先分析出电解池、解汞室中发生反应的离子方程式分别为： 2ClNa2Cl2Na2电解和 22HOH2Na2OH2Na2，根据这两个方程式就可以计算出生成的氢氧化钠的质量。根据方程式还可以发现消耗的NaCl的物质的量 和生成的氢氧化钠的物质的量相等。据

8、此，可以列出方程： min/QLL/molcL/molbamin/VL。例 3. 常温下电解mL200一定浓度的NaCl与4CuSO混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图 I、II 所示（气体体积已换算成标准状况下的体积） ，根据图中 信息进行下列计算：（1）原混合溶液NaCl和4CuSO的物质的量浓度。（2）2t时所得溶液的pH。（3）电解至3t时，消耗水的质量。答案：答案：（1）阳极首先逸出的是氯气：mol02. 0Cln2NaCln2，则 L/mol1 . 0NaClc，阳极得到mL336气体中，含mol01. 02Cl和mol005. 02O，转移电子的物质的量为：mo

9、l04. 04mol005. 02mol01. 0，此过程中阴极刚好全部析出铜： mol02. 02mol04. 0CunCuSOn4，则L/mol1 . 0L2 . 0mol02. 0CuSOc4。（2）2t时溶液中L/mol1 . 0Nac，L/mol1 . 0SOc2 4，根据电荷守恒有： L/mol1 . 0L/mol1 . 0L/mol1 . 02Hc，即溶液的1pH 。（3）电解至3t时，消耗水g72. 0，在电解的过程中，两极依次发生的反应为：阳极： 2Cle2Cl2mol02. 0mol02. 0mol01. 0 22OOH2e4OH4mol02. 0mol02. 0mol005. 0阴极：Cue2Cu2mol02. 0mol04. 0mol02. 0电解的过程，首先是电解氯化铜，进而是电解硫酸铜溶液，最后是电解水。