2018届高三第二轮复习化学教学案：18专题十二电化学含答案

专题十二电化学

[考试大纲]

1.了解原电池和电解池的工作原理,了解常见化学电源的种类及其工作原理

2.掌握电解原理，了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。

3.能写出电极反应和电池反应方程式。

4.了解金属腐蚀的类型及防护措施

[知识梳理]

一、原电池

1.原电池的构成条件：这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说，任何一个自发的

氧化还原反应

．．．．．．均可设计成原电池。

a.活性不同的两极：作负极的一般

．．是较活泼的金属材料，作正极的材料用一般导体即可b.电解质溶液 c.闭合回路 d.反应能自发进行

注意：通常两种不同金属在电解质溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg－Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg－Al合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是Al,故Al作负极。

2.原电池的工作原理：

⑴电极反应（以铜－锌－稀硫酸原电池为例）：

负极：_____________ ________ （___ ___反应）

正极：_____________ ________ （____ __反应）

⑵电子流向：从负极（Zn）流向正极（Cu）

⑶电流方向：从正极（Cu）流向负极（Zn）

⑷溶液中离子的移动方向：阳离子向移动，阴离子向移动。

3.金属的腐蚀：

金属的腐蚀分为两类：

（1）化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。

（2）电化学腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。

钢铁在潮湿空气中的腐蚀主要形式是。正极为钢铁中的，负极为，电解质溶液为溶有等气体的水膜。其腐蚀类型及其有关电极反应式、化学方程式分别是：

a.吸氧腐蚀（发生于或的潮湿环境中）

负极：正极：

b.析氢腐蚀（发生于的潮湿环境中）

负极：正极：

总之：无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加，于是可发生如下反应：Fe2＋＋2OH—＝Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3、2Fe(OH)3＝Fe2O3·nH2O＋(3－n)H2O

4.金属腐蚀的防止和利用

⑴生产上常用的一些防护方法：①改变金属内部组织结构。例如向普通钢中加入铬、镍等制成不锈钢。

②金属表面覆盖保护层。电镀、化学镀、油漆或覆盖搪瓷等方法。电镀是一种特殊的电解，电镀时，作阳极，作阴极，用作为电镀液，电镀过程中，电解质溶液的浓度。

例如: 向待镀的铁制品上镀铜，则应作阳极，阳极反应式为

，

__ 作阴极，阴极反应式为，用作为电镀液。

③电化学保护法：

a.牺牲阳极的阴极保护法。该法利用原电池原理，将一块活泼的金属与铁件相连，铁件作

原电池的而被保护。

b.外加电流的阴极保护法。将钢铁设备与电源的相连，惰性电极与原电池的

相连，通电后，电子被强制流向钢铁设备，使钢铁表面产生负电荷（电子）的积累，抑制钢铁设备发生失去电子的作用，从而受到保护。

⑵化学蚀刻就是腐蚀原理的利用。如FeCl3溶液用于印刷电路的铜线腐蚀，

化学方程式为：

二、电解池

1．电解原理直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。

放电顺序（阳极为惰性电极）：阴离子失电子能力由强到弱：

S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞NO3－（SO42－等含氧酸根）

阳离子得电子能力由强到弱：

Ag＋＞Hg2＋＞（Fe3＋）＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞K＋

注意：a. 上述阴离子放电顺序是阳极为惰性电极时的放电顺序。若阳极为金属电极，则金属在阳极失电子。惰性电极为碳棒、铂（Pt）、金（Au）等。

b. 离子放电顺序与离子浓度等多种因素有关，上述离子放电顺序是一般规律。

2.原电池、电解池、电镀池判定规律：

若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定；若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。

三、应用

1.原电池的应用

⑴设计化学电源

⑵通过对原电池正负极的判断，比较两种金属的活泼性

⑶利用原电池原理加快反应速率

⑷利用金属腐蚀的先后顺序，比较金属腐蚀的速率并进行金属的防护

金属腐蚀的快慢的判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀. 金属防护措施:外接电源的阴极保护法>牺牲阳极的阴极保护法>一般防腐条件>无防腐条件

2.电解原理的应用

⑴氯碱工业①反应原理：阳极：______________________________________________