高中化学电化学苏教版选修六
苏教版高中化学选修六课件5.1《原电池》课件(2).pptx

K+迁入 Cl-迁入
实验表明: 电池的电流密度的大小与电极的表面积、极板之 间的距离和介质等因素有关; 无论何种材料制作的原电池,电池的极化作用都 是很强的,极化作用会使电极的放电反应变得迟 钝,影响电池的工作时间,而去极化剂(如高锰 酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂)由于有效 降低了电极的极化作用,提高了电池的放电效率。 为此设计了如下图的实验装置。
铜锌原电池
三、实验操作要点
1.装置的组装 取一块锌片(6cm×3.3cm)和一块铜片 (6cm×3.3cm),两者之间放一块海绵(厚度2cm), 用橡皮筋固定好,用导线把小灯泡(2.5V0.3A)和 锌片、铜片连接起来,插入放有50ml蒸馏水的100ml 小烧杯中,组装这样的装置多个备用。
2.催化剂的选择
向三个装置中分别加入10ml的稀硫酸,编号为甲 乙、丙,观察小灯泡是否发光。 向甲装置中加入5ml3%的双氧水,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向乙装置中加入0.5g的重铬酸钾晶体,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向丙装置中加入0.5g的高锰酸钾晶体,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”
一是电流微弱, 用灵敏检流计检测;
二是供电时间短暂, 电池的放电效率低;
三是锌极板有大量气泡, 干扰铜极板现象的观察。
(三)从实验视角看
选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”
克服了锌极板有大量气泡的现象 盐桥能说明内电路中离子的迁移 电流密度依然较小,不足以使小灯泡发亮
Zn-C-NaOH:小灯泡不亮,检流计偏转。
Al-C-NaOH:小灯泡不亮,两极有气泡。
四、实验注意事项
1.电解质用浓硫酸或固体氢氧化钠立即加水配制成溶 液,由于它们溶解放热,形成热的介质,加快了电 极反应。 2.如要灯泡持续发亮,不断振荡是关键。可以用电极 搅拌溶液。海绵比两极板稍长,以防碰破烧杯底。 3. 锌片和铜片先用碱液处理,再用酸液处理,然后用 4. 蒸馏水漂洗。
高中化学 专题5 电化学问题研究整合课件 苏教版选修6

甲
专题一 专题二
知识网络
专题归纳
乙
说明:①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极 上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电 流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化 反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同, 相加便得到总反应方程式。
知识网络
专题归纳
专题一 专题二
专题 2 电解池
1.电解的原理
定义
把电能转化为化学能的装置叫电解池
形成条件 两极名称 电子流向
①电源和电极 ②电解质溶液
阴极:发生还原反应的电极 阳极:发生氧化反应的电极 外电路:负极流向阴极,阳极流向正极
实例
熔融氯化钠 阳极:2Cl--2e- Cl2↑ (氧化反应) 阴极:2Na++2e- 2Na (还原反应)
专题一 专题二
知识网络
专题归纳
【例题 2】在 50 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4 溶液中插入两个电极,通电电解 (不考虑水分蒸发),则:
(1)若两极均为铜片,电解过程中 CuSO4 溶液的浓度 大”“减小”或“不变”)
。(填“增
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式
是
。
(3)若阳极为纯锌,阴极为铜片,如不考虑 H+在阴极上放电,当电路中有专题一专题二2.电解池两极的判断
知识网络
专题归纳
知识网络
专题归纳
专题一 专题二
3.电解池两极产物的判断 (1)阳极产物的判断: 首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序 Ag 以前),则电极材料失 电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;如是惰性电极(Pt、Au、石墨), 则要看溶液中离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断,阴离 子放电顺序:Cl->OH(2)阴极产物的判断: 直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动顺序 相反,其中 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 说明:①电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程。 ②电解质溶液的导电过程发生化学变化。 ③电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极,与电极材料的金属活动 性无关。
最新-高中化学 课题1《原电池》优质课件 苏教版选修6 精品

解析:中学教材中, 讲电池的两极是正、负极, 讲 电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起 氧化反应的电极, 英文中用同一个词Anode; 正极和阴 极则是起还原反应的电极,英文中用同一个词 Cathode. 本题应先改写成Zn+Br2 Zn2++2Br-,然后 讨论四个选项。其中,放电是原电池向外提供电能, 充电是外界向电池提供电能,使电能转变成化学能。 同一充电电池中,放电的负极反应是失电子的氧化反 应, 因而充电时, 其逆过程必然是得电子的还原反应(阴 极). 所以①④都是还原反应, ②③反应则是氧化反应。 题目要求选出充电时的阳极反应和放电时的负极反应 两个氧化反应,所以应选②③。答案:A
(3)两种无色的互不相溶的中性溶液,一 为水溶液,一为有机溶剂。根据对电解过程 的分析,反应会产生I2,最后I2会被有机溶 剂萃取。因为最后下层液体呈紫红色,所以 有机溶剂密度比水大。上层的水溶液应该为 含I-的盐溶液,例如KI溶液、NaI溶液等。 下层液体为CCl4、CHCl3等密度比水大的有 机溶剂。
解析: (1)使用惰性电极(石墨)电解溶液时, 阳极上离子按照I-、Br-、Cl-、OH-顺序失 电子, 结合题目给出的“下层液体呈紫红色”, 可知这里是I-离子失电子生成I2。所以阳极反 应是:
2I-2e-==I2。 (2)电解时, 阴极发生得电子反应, 溶液中能 得电子变成气体的只有H+, 生成H2。所以负极 反应是:2H++2e-==H2↑。
① 若为金属(非惰性,Au、Pt除外)电极, 电极失电子
② 若为惰性电极, 电解质溶液中阴离子 “争”失电子
5. 离子放电顺序 离子的放电顺序主要取决于离子的本性,
还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。 (1) 阳离子放电顺序 上述顺序基本上与金属活动顺序一致,
2024-2025学年高中化学专题五电化学问题研究5.1原电池教案苏教版选修6

D.金属电极的材料
答案:A、B、C、D
解析:原电池的电动势受到多个因素的影响,包括温度、电解质溶液的浓度、金属电极的表面积和材料等。这些因素的改变都会影响原电池的电动势。
5.例题五:
题目:以下哪个设备可以用来测量原电池的电动势?
A.电流表
B.电压表
C.电阻表
D.电导表
答案:B.电压表
3.学生可能遇到的困难和挑战:在学习原电池的知识时,学生可能会对原电池的工作原理以及电极反应的理解感到困难。此外,学生可能对如何将理论知识运用到实际问题中感到困惑。还有,对于部分学习风格偏向理论的学生,如何激发他们学习电化学的兴趣也是一个挑战。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法:针对本节课的内容,我将采用讲授法为主,结合案例研究、项目导向学习和讨论法进行教学。在讲授原电池的基本概念和工作原理时,我将运用清晰的逻辑和生动的实例,帮助学生理解和记忆。通过案例研究和项目导向学习,让学生将理论知识应用于实际问题中,提高分析和解决问题的能力。同时,组织学生进行讨论,促进学生之间的交流和思考。
然而,在教学过程中,我也发现了一些问题和不足之处。首先,在讲解原电池的基本概念和工作原理时,我发现部分学生对概念的理解存在一定的困难。因此,我需要进一步改进我的教学方法,通过更多的实例和图片来帮助学生更好地理解和记忆这些概念。其次,在课堂互动环节,我发现部分学生参与度不高,这可能是由于他们对原电池的兴趣不足。因此,我需要进一步了解学生的兴趣点,并尝试将更多的实际案例和应用场景引入课堂,以激发学生的学习兴趣。
3.确定教学媒体和资源的使用:为了提高教学效果,我将利用PPT、视频和在线工具等多种教学媒体和资源。在课堂上,我将使用PPT展示原电池的相关知识点,通过图文并茂的方式,帮助学生更好地理解和记忆。同时,播放与电化学相关的视频,让学生直观地观察实验现象,加深对原电池的认识。此外,我还将引导学生在线上查找相关资料,利用在线工具进行自主学习和讨论,提高学生的学习主动性和积极性。
苏教版高中化学选修六:《原电池实验的探究》ppt课件

氢氧燃料电池的制作
我们的思考
这个实验成功率很高,最关键 的就是碳棒的固定,我们可以 将碳棒固定在泡沫塑料上。
析氢腐蚀
三.金属的腐蚀
1.析氢腐蚀
实验过程
1.取两根3~5cm长的铁钉,用稀盐酸除去铁锈。在其中一 根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝,使铜丝铁钉紧密接 触。
课题2 电解与电镀
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
1.取一具支U形管,向管内加入饱和食盐水, 分别在两端插入铁棒和碳棒,作为阴极和阳 极.接上直流电源(6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气 (碘化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液, 观察现象。
析氢腐蚀
实验注意点
1.这个反应出现蓝色沉淀很快(2秒左 右), 所以建议实验时,先在两支试管中加 好稀盐酸和铁氰化钾,再同时分别放入铁 钉和缠有铜丝的铁钉,观察颜色变化。
2.将两试管静置一段时间(5到10分钟)后观 察气泡。
吸氧腐蚀
2.吸氧腐蚀
实验过程
取一片铁片,用砂纸擦去铁锈,在铁片上滴 1滴含酚酞的食盐水,静置1~2min,观察现象。
电解饱和食盐水
实验装置
过程 现象1 现象2 现象3 现象4
电解饱和食盐水
实验现象
1.接通电源,阳极产生黄绿色的气体,阴极 产生无色气体。 2.将阳极产生的气体通入碘化钾淀粉溶液中, 溶液变蓝色。 3.将阴极产生的气体用小试管收集,移向点 燃的酒精灯,可听到“噗”一声。 4.电解结束后,可见到U形管中,阳极区溶 液呈浅黄绿色,向U形管中滴入酚酞试液,发 现阴极区溶液呈红色。
苏教版高三化学选修6《课题2电解与电镀》说课稿

苏教版高三化学选修6《课题2电解与电镀》说课稿一、引言大家好,我今天给大家带来的是苏教版高三化学选修6中的《课题2电解与电镀》。
这一课程将带领学生了解电解和电镀的基本概念,并通过实际案例进行实践与应用。
本次课是化学选修课中的一课,有助于学生深入了解电化学领域的知识,进一步提高学生的创新意识和实践能力。
二、课程目标本节课程旨在通过以下几个方面的学习,帮助学生达到以下目标: 1. 掌握电解和电镀的基本概念和原理; 2. 了解电解和电镀在日常生活中的应用; 3. 提高学生的实验操作能力和实践能力; 4. 培养学生的创新思维和实践能力。
三、知识导入为了引入本节课的内容,我计划通过以下几个方面来导入:1. 让学生回顾并简单复习化学选修5中的电化学基础知识;2. 通过示意图和实际案例介绍电解和电镀的概念和原理;3. 引用现实生活中的例子,如银饰的电镀和金属腐蚀等,引发学生对电解和电镀的兴趣。
四、知识讲解在本节课的知识讲解中,我将通过以下几个方面来详细讲解电解和电镀的相关内容: 1. 电解的定义和基本原理:电解是指利用直流电使溶液中的阳离子和阴离子在电极上发生氧化还原反应的过程。
我将详细解释物质在电解过程中的电离、电解过程中的阳极和阴极等概念。
2. 电解的应用实例:我将通过实际案例介绍电解的应用,如金属电解、电池的充放电过程等。
同时,我将带领学生一起进行实验操作,亲自体验电解的过程。
3. 电镀的概念和原理:电镀是指在金属或其他物质表面上通过电解沉积金属或合金的一种表面处理方法。
我将引入电镀的定义和原理,并通过实例解释电镀的应用和意义。
4. 电镀的实验操作:我将带领学生进行电镀实验操作,让学生亲自体验电镀的过程,并通过实验结果的观察和分析,帮助学生进一步理解电镀的原理和应用。
五、教学重点和难点1.教学重点:电解和电镀的定义、基本原理和实际应用。
2.教学难点:帮助学生理解电解和电镀的原理,并通过实验操作进行实践与应用。
高中化学苏教版选修六 专题5 课题1 原电池课件(共25张PPT)

【提出问题3】:改进后的装置为什么能够持续、
稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?
• 盐桥:在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。 (2)平衡电荷。
1、由两个半电池组成原电池的工作原理:
电子流向:负极——正极(通过导线) 离子流向:阴离子——负极
第四章 电化学基础
第一节 原电池
电化学是研究化学能与电能相互转化的 装置、过程和效率的科学。
电化学反应过程(及其装置)可以分为 两类:产生电流的反应(发生在电池化学 中,是自发的,向外输送能量)和借助电 流而发生的反应(发生在电解池中,由外 界输入的能量推动)
一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究
在一瓣橘子上相隔0.5cm分别插一小铜片和铝 片,把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两 极,试试能否听到“嘎嘎”声。能够从耳机中听到 “嘎嘎”声,说明了什么?用其他金属、水果、液体 再试一试。
4、原电池正、负极的判断
离子移动方向
阳离子移动方向
电流流向:正极 负极
阴离子移动方向
小结
一、原电池
1.原电池的工作原理 电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属 或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 2.电极反应式的书写 3.构成条件(能自发进行的氧化还原反应)
两种相连接的活泼性不同的金属同时浸入电解质 溶液中(一种可以是非金属导体如碳棒)。
5.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜 只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的 是 (C) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动, 保持溶液中电荷平衡
高中化学电化学 学案1苏教版选修六

电化学学案考纲要求1、原电池、电解原理的应用2、有关电解产物的判断和计算。
一、电化学原理的应用1、金属的腐蚀与防护(1)化学腐蚀与电化学腐蚀(2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀(3)判断金属腐蚀的先后顺序,比较金属腐蚀的快慢并进行金属的防护例1、下列有关纯铁的描述正确的是()A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化2、铜的精炼与电镀(1)铜的精炼:阳极:;阴级:;电解质:;电极反应:。
(2)电镀铜:阳极:;阴极:;电解质:。
3、电解冶炼活泼金属4、氯碱工业例2、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二、电化学计算的基本方法1、根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
2、根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。
3、根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
例3、通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2∶1,则下列表述正确的是()A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银)∶n(汞)=2∶1B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等,C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2练习:1、氢氧燃料电池以氢气作还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。
以下有数种说法:①负极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- ②负极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O③电池工作时正极区碱性增强,负极区碱性减弱④电池工作时溶液中的阴离子移向正极正确的组合是()A.①④B.②④C.①③④D.②③2、目前,科学家正在研究开发一种高能电池——钠硫电池,它以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式如下:2Na+xS放电充电Na2Sx,以下说法正确的是()A.放电时,Na作正极,S极发生还原反应B.充电时,钠极与外电源的正极相连C.充电时,阳极发生的反应为:xS2--2e-=xSD.若放电时有0.2mol电子转移,同时反应掉的金属钠为4.6g3、将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成原电池。
高中化学苏教版选修六 专题5 课题1 《原电池》复习课件(共17张PPT)

2.(2019年海南卷)某电池以K2FeO4 和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶
质溶液。下列说法正确的是(A)D
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为 2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓 度不变
D.电池工作时向负极迁移
3.(2018年广东高考)能量之间可以相互转 化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学 能,而原电池可将化学能转化为电能。设计 两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq), CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 ①完成原电池的甲装置示意图(见右图), 并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,
电极与溶液含相同的金属
元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电 解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池 乙,工作一段时间后,可观察到负
Mg
正极:6H2O+6e−=3H2↑+6OH− ;
总反应式:2Al+2OH-
+2H2O=2AlO2+3H2↑
。 NaOH溶液
简单原电池电极反应书写
方法构建:
1、列物质,标得失。 (负失正得) 2、看环境,配守恒。要注意电解质溶液 的酸碱性,适当的在电极方程式两边添加 H+、OH-、H2O,以遵循电荷守恒和质量 守恒。以及电极反应产物是否与电解质溶 液发生反应。
A.正极反应为:Zn -2e- =Zn2+ B.负极反应为:Cu2++2e- =Cu C.在外电路中,电子从负极流向正极 D.盐桥中的K+ 移向ZnSO4溶液
【活动2】
苏教版化学选修6《原电池》58页PPT

谢谢!
58ห้องสมุดไป่ตู้
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
苏教版化学选修6《原电池》
31、园日涉以成趣,门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥,窥灶不见烟。
34、春秋满四泽,夏云多奇峰,秋月 扬明辉 ,冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海,我愿不知老。
▪
高中化学苏教版选修6原电池1

高中化学苏教版选修6原电池1学习目标.... 1.、知识与技能:①了解半电池、盐桥、内电路、外电路等概念;②理解电极反应...................................式和电池反应方程式;③了解电池电能输出能力大小的影响因素............................ 2.、过程与方法:通过实验探究和问题讨论的过程,了解利用实验探究化学物质的...................................一般方法,初步形成分析推理、对比归纳的能力。
...................... 3.、情感态度与价值观:体会理论与实际应用的不同,体验科学探究的艰辛与喜悦,....................................感悟科学研究对人类文明的推动作用,享受化学世界的奇妙与和谐。
.............................. 〖复习巩固〗......判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,.....................................并写出电极反应式..........〖归纳总结〗...... 1.、原电池的构成条件:..........2.、原电池反应的本质:.......... 一、实验探究(一).........探究目的:不同原电池的放电情况。
................ 实验用品:电流计,导线,铜、锌、(铁)电极,电解槽,..........................U .型管..(.盐桥..).,.1 mol/L ......4.溶液.. ..4.溶液.. .....③.硫酸铜溶液,.......................1 mol/L......硫酸锌溶液,洗瓶,烧杯,砂纸,滤纸注意事项:①电流计接.............,正负极不要接反;..........0.6A②将电极与电流表接好后再将电极放入电解质溶液中并观察电流大小。
高中化学原电池苏教版选修六

原电池复习目标:1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.能根据氧化还原反应设计原电池。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
4.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
复习重点:化学电源的种类及原电池的工作原理。
复习难点:根据氧化还原反应设计原电池。
课时划分:一课时教学过程:知识梳理一、原电池工作原理1、原电池是__________________________________________________的装置。
原电池根据两极活泼性的不同,分为_______和________。
正极和负极正极:通常是活泼性较弱的金属或非金属导体,电子流____(填“出”或“入”)的一极,电极上发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
负极:通常是活泼性较强的金属,电子流_____(填“出”或“入”)的一极,电极被________(填“氧化”或“还原”),电极发生________(填“氧化”或“还原”反应)。
如铜-锌原电池:锌片(-):Zn-2e-=Zn2+氧化反应;铜片(+):Cu2++2e-=Cu 还原反应总反应式:Cu2++Zn=Cu+Zn2+盐桥:盐桥存在,允许溶液中__迁移,以中和___,起了___的作用,使__的反应能继续进行。
【练习】1、下列关于原电池的叙述中正确的是( A A )A.原电池能将化学能转变为电能B.原电池负极发生的电极反应是还原反应C.原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极D.原电池的电极只能由两种不同的金属构成2、在如图所示的装置中,a的金属性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述不正确的是( BB )A .碳棒上有气体放出,溶液pH 变大B .a 是正极,b 是负极C .导线中有电子流动,电子流从a 极到b 极D .a 极上发生了氧化反应2.原电池的形成条件(1)活泼性不同的电极材料(金属与金属或金属与非金属导体)(2)电解质溶液(3)构成闭合电路(用导线连接或直接接触)【练习】下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu 电极上产生大量气泡的是(AA )二、设计原电池设计原理:从理论上讲,任何_____________都可以设计成原电池,___剂在__极上发生氧化反应,失去的电子通过导线转移到__极上,___剂在正极上得到电子发生__反应,从而形成闭合回路,外电路中则有电流产生。
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电化学
学习目标
1熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和 电解总反应方程式;
2、掌握电解前后溶液的浓度和 pH 值变化的计算。
典型例题 【例1】(2020年黄冈模拟试题)右图中x 、y 分别是直流电源的两极, 通电后发现a 极板质量增加,b 极板处有无色无臭气体放出, 符合这一情况的是
a 极板
b 极板1 <电极 Z 溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4 B
石墨 石墨 负极 NaOH C
银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2
【解析】通电后a 极板增重,表明溶液中金属阳离子在 应析出了金属单质,因此可确定a 极板是电解池的阴极,
与它相连接的直流电源的 x 极是负极。
选项C 中x 极为正极,故C 不正确。
A 中电解液为CuSO4溶液,阴极 a 板上析出Cu 而增重,阳极b 板上由于OH —离子放电而放出无色无臭的 O2,故 A 正确。
B 中电解液为NaOH§液,通电后阴极a 上应放出H2, a 极板不会增重,故 B 不正确。
D 中电解液为CuCl2溶液,阴极a 板上因析出Cu 而增重,但阳板b 板上 因Cl -离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的 C12,故D 不正确。
【答案】A
【例2】(2020年南通四市联考试题)右图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极, 电极c 、d 都是石墨电极。
通电一段时间后,在 c 、d 两极上共收集到336mL(标准 状态)气体。
回答:
(1) 直流电源中,M 为 极。
(2) Pt 电极上生成的物质是 ,其
质量为__g 。
(3) 电源输出的电子,其物质的量与电
极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比
为:2 : ___ : _ :。
(4) AgNO 豁液的浓度(填增大、减小
或不变。
下同) ,AgNO 豁液的pH ,
H2SO 溶液的浓度 ,H2SO4溶液的pH (5) 若H2SO4S 液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶 a 极板上放电,发生还原反 M -电源 A 脚 0/容液 5T 00%H 3gO 4
液为g o
【解析】电解5.00%的稀H2SO4实际上是电解其中的水。
阴极产生H2,阳极产
生02,且V(H2) : V(O2)=2 : 1,据此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,
V(H2)=336mL X 2/3=224mL,即为O.OImol , V(O2)=336mL X 1/3=112mL,即为
0.005mol。
说明电路上有0.02mol电子,因此在b极(Pt、阴极)产生,即0.02mol 的Ago则n(e) : n(Ag) : n(O2) : n(H2)=0.02 : 0.02 : 0.005 : 0.01=2 : 2 ::1; 由Ag (阳)电极、Pt (阴)电极和AgNO3溶液组成的电镀池,因此AgNO3溶液浓度不变,pH也不变。
电解5.00%的H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此H2SO4 溶液浓度增大,pH减小。
设原5.00%的H2SO4溶液为xg,电解时消耗水0.01 X 18 = 0.18g ,则:,解得:。
【答案】(1)正;(2) Ag、2.16 ; (3) 2 :: 1; (4)不变、不变、增大、减小;(5) 45.18 o
课堂练习
1、下列关于铜电极的叙述正确的是:(AC )
A. 铜锌原电池中铜是正极
B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
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
2、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:;
正极:
今若制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是:(C )
A. 0.025 mol
B. 0.050 mol
C. 0.10 mol
D. 0.20mol 3、有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3)x・nH2O经测定其摩尔质量为242g -mol —1。
取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。
将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解。
当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32g。
回答:
(1)金属M的原子量为,x = , n =。
(2)C极为极。
(3)电解后溶液的pH为(设电解前后溶液的体积不变)。
【答案】(1) 64、2、3; (2)负;(3) 1o
4、从H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:
C _____ D
-电源一
B
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水质量不变,进行电解,则可采用的电
解质是 ___________________ 。
(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减少,进行电解,则可采用的电解质是 __________________________ 。
(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质被电解可能的物质是HCl、CuCl2。
根据两种阴离子和三种阳离子,组合成六种物再根据电解知识就可以迅速作答。
【答案】(1)HCI、CuCI2; (2)H2SO4、Na2SO4 (3) NaCI、CuS04和
H2SO4昆合溶液。