高中化學(xué)人教版選修4課件本章整合4.pptx

1、本章整合,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,原電池的工作原理,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,(1)在工作時負(fù)極失去電子,電子通過導(dǎo)線流向正極,溶液中氧化性物質(zhì)得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),從而使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不斷發(fā)生,負(fù)極不斷地失電子,失去的電子不斷地通過導(dǎo)線流向正極,被氧化性物質(zhì)得到,這樣閉合回路中不斷有電子流產(chǎn)生,也就產(chǎn)生了電流,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?(2)產(chǎn)生明顯電流的原電池,必須有一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)對應(yīng),反之,任何一個自發(fā)的放出能量的氧化還原反應(yīng),理論上在一定條件下均能設(shè)計成一個原電池。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,【例題1】 關(guān)于如圖所示裝置的敘述,正確

2、的是() A.銅是陽極,銅片上有氣泡產(chǎn)生 B.銅片質(zhì)量逐漸減少 C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D.氫離子在銅片表面被還原 答案:D 點撥首先根據(jù)裝置特點判斷此裝置為原電池;其次,根據(jù)兩極材料判斷電極名稱,依據(jù)原電池工作原理分析各選項。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,電解池的工作原理,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,2.陰(陽)離子移動到陽(陰)極時,一定失(得)電子的原因 可以這樣理解:陽極是缺電子極,相當(dāng)于具有極強氧化性,所以即使還原性較弱的陰離子也能在陽極失電子而被氧化(如F-、OH-等)。陰極是富電子極,有較多的多余電子,相當(dāng)于具

3、有極強還原性,可以使氧化性較弱的陽離子(如K+、Na+)得電子而被還原。較多在通常狀況下很難得失電子的離子,通過電解可以被還原或氧化,利用電解的方法可以制備Na、Mg、Al等活潑金屬單質(zhì)。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,【例題2】 (雙選)用石墨作電極電解CuCl2溶液,下列說法正確的是() A.在陽極上析出金屬銅 B.在陰極上析出金屬銅 C.在陽極上產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 D.陽極上發(fā)生還原反應(yīng) 答案:BC 點撥在判斷電極產(chǎn)物時,要先根據(jù)氧化還原的類型,寫出兩極的電極反應(yīng)式。根據(jù)發(fā)生的電極反應(yīng)來判斷產(chǎn)物。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,電解問題的解題步驟 1.明確電極反應(yīng)

4、規(guī)律 (1)陰極:得電子,還原反應(yīng)。 (一般)電極本身不參加反應(yīng);一定是電解質(zhì)溶液中陽離子“爭”得電子。 (2)陽極:失電子,氧化反應(yīng)。 若為金屬(非惰性,Au、Pt除外)電極,電極失電子;若為惰性電極,電解質(zhì)溶液中陰離子“爭”失電子。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,2.準(zhǔn)確判斷離子放電順序 離子的放電順序主要取決于離子的本性,還與離子的濃度、溶液的酸堿性有關(guān)。 (1)陽離子放電順序:,上述順序表明,在金屬活動性順序中,越活潑的金屬,其陽離子越難結(jié)合電子,但Fe3+氧化性較強,排在Cu2+之前。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,(2)陰離子放電順序:,若是活潑金屬作陽極,因金

5、屬失電子能力強,陽極反應(yīng)是電極材料本身失電子被氧化,而不是陰離子放電。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,3.分析電解問題的基本思路 (1)通電前:電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽離子(包括水電離出的H+和OH-)。 (2)通電時:陰離子移向陽極,陽離子移向陰極,結(jié)合放電順序分析誰優(yōu)先放電。 (3)寫電極反應(yīng)式,并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果,如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動、離子濃度的變化、pH的變化等。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,4.判斷電解后溶液pH變化的方法 根據(jù)原溶液的酸、堿性和電極產(chǎn)物即可對電解后溶液pH的變化作出正確的判斷,其方法如下: (1)若電極產(chǎn)物只有H2而無O2,則

6、pH變大。 (2)若電極產(chǎn)物只有O2而無H2,則pH變小。 (3)若電極產(chǎn)物既有O2又有H2,原溶液呈酸性則pH變小,原溶液呈堿性則pH變大,原溶液呈中性則pH不變。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,【例題3】 用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時間后,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),符合題意的一組是(),答案:C 點撥先寫出總化學(xué)方程式,同時根據(jù)“出誰加誰”的原則判斷加入或通入什么物質(zhì)。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,原電池、電解池、電鍍池的判定 若無外接電源,可能是原電池,然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定,主要思路是“三看”。 先看電極:兩極為導(dǎo)體且活動性不同

7、。 再看溶液:兩極插入電解質(zhì)溶液中。 后看回路:形成閉合回路或兩極接觸。 若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同則為電鍍池,其余情況為電解池。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,【例題4】 如圖,當(dāng)線路接通時,發(fā)現(xiàn)M(用石蕊溶液浸潤過的濾紙)a端顯藍(lán)色,b端顯紅色,且知甲中電極材料是鋅、銀,乙中電極材料是鉑、銅,且乙中兩電極不發(fā)生變化?；卮鹣铝袉栴}: (1)甲、乙分別是什么裝置、。 (2)寫出A、B、C、D的電極名稱以及電極材料和電極反應(yīng)式。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,解析:由于a端顯藍(lán)色,可推知a端附近呈堿性。

8、顯然濾紙上水電離的H+在a端獲得電子發(fā)生反應(yīng),使該端OH-濃度較大。由于鋅活動性大于銀,甲池為原電池。乙池中Cu、Pt不參與反應(yīng),故C極為Pt,D極為Cu,顯然乙池為電解池。電子從Aa,bD,CB。濾紙上水電離的OH-在b端反應(yīng),b端H+濃度增大,使b端出現(xiàn)紅色。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,點撥某電極質(zhì)量增加,該電極必為陰極,金屬陽離子放電。某電極質(zhì)量減少,必定是陽極(且為活性電極)本身參加電極反應(yīng)。某極附近溶液呈堿性,在該極上H+參加電極反應(yīng):2H+2e- H2,從而產(chǎn)生OH-。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,電化學(xué)的有關(guān)計算 1.根據(jù)電子守恒法計算 用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。 2.根據(jù)總反應(yīng)式中的計量關(guān)系進(jìn)行計算 先寫出電極反應(yīng)式,再寫出總反應(yīng)式,運用總反應(yīng)式列比例式計算。 3.根據(jù)關(guān)系式計算 借得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的關(guān)系式。如關(guān)系式:O24e-4H+4OH-4Ag2Cu。,專題1,專題2,專題3,專題4,專題5,【例題5】 在100 mL H2SO4