2017版高考化学一轮复习专题6化学反应与能量变化第三单元电解池金属的腐蚀与防护(加试)学案苏教版.doc

第三单元 电解池 金属的腐蚀与防护（加试） [考试标准] 知识条目 必考要求 加试要求 1.电解池的概念 b 2.电解CuCl2溶液的原理及电极反应式 b 3.电解池的构成条件 b 4.原电池、电解池的判断 c 5.电解池的构造与工作原理 b 6.电解池的电极反应式与电解反应方程式 b 7.金属冶炼、氯碱工业、电镀在生产生活中的应用 b 8.金属腐蚀的危害 a 9.金属发生电化学腐蚀的基本原理 c 10.金属的防护 b 考点一　电解的工作原理 1．电解定义 在直流电作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 2．能量转化形式 电能转化为化学能。 3．电解池 (1)概念：把电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②电解质溶液(或熔融盐)。 ③形成闭合回路。 (3)电极名称及电极反应式(如图) (4)电子和离子的移动方向 特别提醒　电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液。 4．分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极：阳离子放电顺序：Ag＋Fe3＋Cu2＋H＋(酸)Fe2＋Zn2＋H＋(水)Al3＋Mg2＋Na＋Ca2＋K＋。 阳极：活泼电极S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子。 注意　①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序：阳极：Cl－OH－；阴极：Ag＋Cu2＋H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。 (4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 5．原电池和电解池 (1)原电池和电解池的原理比较 装置 类别 原电池 电解池 原理 使氧化还原反应中电子的转移做定向移动，从而形成电流 使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程 装置 特点 将化学能转变成电能 将电能转变成化学能 实例 电极 名称 负极 正极 阴极 阳极 反应 类型 氧化反应 还原反应 还原反应 氧化反应 反应 特征 自发的氧化还 原反应(主动) 借助电流(被动) 电极 判断 由电极本身决定 正极：流入电子 负极：流出电子 由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负极 电子 流向 负极→外电路→正极 电解池阳极→ 电源正极；电源负极 →电解池阴极 离子 移动 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 (2)原电池和电解池的判断 ①先分析有无外接电源，无外接电源的可能为原电池，然后用原电池的构成条件判断确定。 ②有外接电源的为电解池。其中，当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时，则为电镀池；其余情况为电解池。 特别提醒　原电池、电解池都有两个电极。原电池两个电极的名称是正极和负极，为活动性不同的金属或金属与能导电的非金属，此时负极与电解质溶液发生氧化还原反应，燃料电池中为惰性电极，两极反应的物质为可燃性气体和氧气；电解池两个电极的名称是阴极和阳极，可以是惰性电极也可以是活泼性电极，电极本身和电解质溶液没有反应关系。 题组一　分类突破电解的规律 1．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)。填写表中空白： (1)电解水型 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 含氧酸 (如 H2SO4) 阳极：4OH－－4e－O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－2H2↑ H2O 2H2OO2↑＋2H2↑ 增大 减小 加 H2O 强碱 (如 NaOH) 增大 加 H2O 活泼金属的 含氧酸盐 (如KNO3、 Na2SO4) 不变 加 H2O (2)电解电解质型 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 无氧酸(如HCl)，HF除外 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－H2↑ 酸 2HClH2↑＋Cl2↑ 减小 增大 通入 HCl 气体 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，氟化物除外 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－Cu 盐 CuCl2Cu ＋Cl2↑ 加 CuCl2 固体 (3)放H2生碱型 电解质 (水溶液) 电