选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习学习目标知识与技能：1．巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。

2．巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理，氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。

3．巩固掌握常见离子放电顺序，熟练书写电极反应式，总反应式并能进行相关计算。

过程与方法：通过知识归纳总结的学与教，让学生学会对所学知识进行归纳总结，引起学生对学习方法的重视。

情感态度与价值观：通过本次课的学习，让学生找到学习的感觉，重视轻松学习的方法，感受学习的快乐。

先学后教[知识点一]原电池的构成条件原电池一般用___________________的物质做负极（或在负极发生反应），用___________的物质做正极（或在正极发生反应），外电路中电子从_________流向_________，两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。

例1镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：2Ni(OH)2＋Cd(OH)2充电Cd＋2NiO(OH)＋2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH)[知识点二]原电池原理与化学电源1．原电池设计：首先找出_______________和________________，其次是选取__________和_______________。

将之设计成两个半电池，其间通过_____________相连。

2．化学电源利用原电池原理可以制造出各种实用电池，即化学电源，化学电源包括一次电池（又叫__________）、二次电池（又叫____________或________________）和____________等几大类。

例2锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)下列说法错误．．的是A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g[知识点三]金属腐蚀与防护1．金属的腐蚀：包括__________和___________，其中以___________为主，钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。

钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________，负极反应为_________________，正极反应为_______________；钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________，负极反应为____________________，正极反应为_______。

铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时，负极反应为__________________，正极反应为_____________________，这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。

2．金属的防护⑴电化学防护法___________________________________________________________等。

[知识点四]电解池与原电池的比较从以下几个方面比较：⑴能量转换⑵装置构成⑶电极名称⑷电极反应[知识点五]电极上的放电顺序阳极的放电先后顺序一般是：_______________________________________________；阴极的放电先后顺序一般是：_______________________________________________。

例3⑴pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a，则该电解质可能是A．NaOH B．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO4⑵用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1[知识点六]电解原理的应用1．氯碱工业：即____________的工业，其反应原理是：阳极__________，阴极_________，总反应________________。

2．电镀：是特殊的电解，电镀时，用___________做阳极、_______________做阴极，用含________________的电解质溶液。

理论上讲，电镀时，电解质溶液的________是不变的。

3极失去电子变成离子溶解下来，当阳极上的Cu失去电子变成离子溶解后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成____________。

以学定教1．利用反应2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2，设计一个原电池装置。

简易装置图带盐桥的装置图⑵上述简易装置的效率不高，电流在短时间内就会衰减。

为解决以上问题，常将原电池设计成带盐桥的装置，请在右边方框中画出该原电池装置，标明电极材料和电解质溶液；⑶在下面横线上写出电极反应式。

负极：__________________，正极：________________。

2． X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知： ① X 可分别与Y 、W 形成X 2Y 、X 2Y 2、XW 等共价化合物；② Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。

请回答：⑴ Z 2Y 的化学式是________________。

⑵ Z 2Y 2与X 2Y 反应的化学方程式是___________________________________________。

⑶ 如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的ZW 饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。

接通S 1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。

一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S 1，接通S 2，电流表的指针发生偏转。

此时：C(Ⅰ)的电极名称是_____________________（填写正极或负极）；C(Ⅱ)的电极反应式是________________________________。

⑷ 铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X 2Y 2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是_____________________________________。

[当堂训练]1．型Li －I 2电池可以用作心脏起搏器的能源，寿命可超过10年。

其电池反应可简化为2Li ＋I 2＝2LiI 。

该电池的负极反应式是( )A ．I 2＋2e ―＝2I －B ．2I －－2e ―＝I 2C ．Li―e ―＝Li ＋D ．Li ＋＋e ―＝Li2（2005·广东高考）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料电池说法正确的是（ ）A ．在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B ．电池总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2OC ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －＝2O 2－D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10＋26e －＋13O 2－＝4CO 2＋5H 2O3．（2006·四川理综）下列描述中，不符合生产实际的是 （ ）A ．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B ．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C ．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D ．在镀件上电镀锌，用锌作阳极4．（2005·全国理综Ⅰ）关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是（ ）A ．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B ．若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕色C ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D ．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性5．工业上用MnO 2和KOH 为原料制取KMnO 4，主要生产过程分两步进行：第一步，将MnO 2、KOH 粉碎混合均匀，在空气中加热熔化并不断搅拌，制取K 2MnO 4；第二步，将K 2MnO 4的浓溶液进行电解，制取KMnO 4。

⑴制取K 2MnO 4的化学方程式是_________________________________________。

⑵电解K 2MnO 4溶液时，两极发生的电极反应分别是：阳极_____________________，阴极_______________________，电解的总方程式_______________________________。

[当堂反馈]1．用石墨作电极，电解1mol ·L －1下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是（ ）A ．HClB ．NaOHC ．Na 2SO 4D ．NaCl2．（2005·天津理综）金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可C(Ⅱ)用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）（）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt3．（2000·全国）下列关于实验现象的描述不正确．．．的是（）A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快4．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6＋7O2＋8KOH＝4K2CO3＋10H2O，有关此电池推断正确的是( ) A．负极反应为14H2O＋7O2＋28e－＝28OH－B．放电一段时间后，负极周围pH升高C．每消耗1 molC2H6，则电路上转移的电子数为14N AD．放电过程中KOH的物质的量浓度不变5．下列关于铜电极的叙述正确的是（）A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极6．食盐中加有KIO3，KIO3在工业上以石墨和铁为电极，用电解KI溶液方法制取，以下有关说法不正确．．．的是（）A．电解时，石墨作阴极，铁作阳极B．阴极的电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑C．电解过程中阳极周围溶液的pH变大D．电解中，理论上每生成1molKIO3则电路中流过6mole－7．工业上制备过氧化氢的主要步骤是：①用铂做阳极、石墨做阴极电解硫酸和硫酸铵的混合溶液得到过二硫酸铵［(NH4)2S2O8］和氢气，总反应为(NH4)2SO4＋H2SO4 (NH4)2S2O8＋H2↑；②加硫酸钾，使过二硫酸钾［K2S2O8］从溶液中沉淀出来；③加硫酸，使过二硫酸钾在酸性条件下水解得到过氧化氢，再进行减压蒸馏分离出过氧化氢。