2018-2019学年人教版选修4第四章 电化学基础学案
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第四章 电化学基础

1.原电池和电解池的比较:

装置 原电池 电解池

实例

原理 使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件 ①电极:两种不同的导体相连;

②电解质溶液:能与电极反应。

③能自发的发生氧化还原反应

④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性);

③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定:

正极:材料性质较不活泼的电极;

负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定:

阳极:连电源的正极;

阴极:连电源的负极; 电极反应 负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)

正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 应用 ①①抗金属的电化腐蚀;

②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。

2原电池正负极的判断:

⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。

⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。

⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。

⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。

⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。

3电极反应式的书写:

负极:⑴负极材料本身被氧化:

①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e-=Mn+ 如:Zn-2 e-=Zn2+

②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:

如铅蓄电池,Pb+SO42--2e-=PbSO4

⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,

如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:

负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O

正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,

H2SO4电解质,如2H++2e=H2 CuSO4电解质: Cu2++2e= Cu

(3)当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O2反正还原反应

当电解液为中性或者碱性时,H2O比参加反应,且产物必为OH-,