1、、大纲要求 了解电解池和原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式 了解常见化学电源的种类及其工作原理 理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施、知识概括、知识概括 一个反应：氧化还原反应一个反应：氧化还原反应两个转化：化学能和电能的相互转化两个转化：化学能和电能的相互转化三个条件：原电池、电解池的形成条件三个条件：原电池、电解池的形成条件四个池子：原电池、电解池、四个池子：原电池、电解池、电镀池、精炼池电镀池、精炼池（一个反应原理、两个电极反应）（一个反应原理、两个电极反应）（1）电极极性的判断）电极极性的判断（2）电极材料的判断）电极材料的判断（3）电极反应式
2、和总反应式的书写；）电极反应式和总反应式的书写；（4）电极发生的反应的判断）电极发生的反应的判断（5）元素被氧化被还原的判断）元素被氧化被还原的判断（6）电池工作时的电子转移方向、数目）电池工作时的电子转移方向、数目（7）利用原电池原理判断物质的性质和反应速率）利用原电池原理判断物质的性质和反应速率（8）电极周围溶液）电极周围溶液PH的变化的变化（9）电解后溶液的恢复）电解后溶液的恢复（10）充电时电极与电源的连接）充电时电极与电源的连接（11）电化学腐蚀的原理和防护措施等内容）电化学腐蚀的原理和防护措施等内容（12）相关计算。（守恒思想）相关计算。（守恒思想）热点热点解题策略解题策略电极判断
3、与电极判断与电极反应式的书电极反应式的书写写根据有无外接电源，判断装置类属；根据有无外接电源，判断装置类属；根据反应类型、电流方向判断电极极性；根据反应类型、电流方向判断电极极性；结合电解质溶液、放电顺序确定具体生成物；结合电解质溶液、放电顺序确定具体生成物；配平并检验是否遵循原子守恒、电子守恒和电配平并检验是否遵循原子守恒、电子守恒和电荷守恒等。荷守恒等。物质浓度变化及物质浓度变化及化学计算化学计算根据电极反应式，判断局部区域物质浓度变化；根据电极反应式，判断局部区域物质浓度变化；根据总反应式，判断电解质溶液发生原电池反根据总反应式，判断电解质溶液发生原电池反应、电解反应后物质浓度变化及复原
4、措施；应、电解反应后物质浓度变化及复原措施；根据氧化还原反应电子守恒规律进行计算。根据氧化还原反应电子守恒规律进行计算。、两个考试热点、两个考试热点 理论依据理论依据 能量变化能量变化 电极条件电极条件 电解质溶液电解质溶液 H-TS 0 装置要求装置要求 1、填写下列表格：、填写下列表格：氧化还原反应氧化还原反应化学能转化为电能化学能转化为电能活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极一般可与电极自发的发生氧化一般可与电极自发的发生氧化还原反应还原反应原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀；有防腐蚀措施的腐蚀；同一种金属腐蚀：强电解质同一种金属腐蚀：强电解质弱电
5、解质弱电解质非电非电解质溶液。解质溶液。相反地，金属腐蚀的防护措施优劣顺序：相反地，金属腐蚀的防护措施优劣顺序：外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护牺牲阳极的阴极保护法法化学防护化学防护无防腐蚀措施；无防腐蚀措施；：可用于理解一次性原电池（介质不同）；：可用于理解一次性原电池（介质不同）；钢铁的析氢、析氧腐蚀；设计原电池等。钢铁的析氢、析氧腐蚀；设计原电池等。是电解饱和食盐水；也是外加电源的阴极保护法是电解饱和食盐水；也是外加电源的阴极保护法（）。）。则可用于氢氧化亚铁的制备。则可用于氢氧化亚铁的制备。也可以从其中选取适当的装置进行金属腐蚀快慢的比也可以从其中选取适当的装
6、置进行金属腐蚀快慢的比较等。较等。FeCNaOH溶液溶液FeCNaCl溶液溶液FeCNaOH溶液溶液FeCNaCl溶液溶液FeCNaOH溶液溶液FeCCuSO4溶液溶液FeCNaCl溶液溶液FeCHCl溶液溶液电解氯化铜溶液1、电解原理、电解原理2、离子放电顺序、离子放电顺序3 3、电解规律、电解规律4 4、电解质溶液中、电解质溶液中pHpH值的变化值的变化要点四、电解池要点四、电解池CuCl2溶液溶液阴离子移向阴离子移向阳极阳极阴极阴极氧化反应氧化反应还原反应还原反应电子流向阳离子移向阳离子移向e-e-Cu2+2e-=2Cu2Cl-2 e-=Cl21.电解原理电解原理 电解电解:CuCl2
7、Cu+Cl2 电解2.2.离子放电顺序离子放电顺序 活性材料作电极时：活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不放电。金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不放电。用惰性电极用惰性电极(Pt(Pt、AuAu、石墨、钛等、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：顺序（由难到易）是：活性电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。活性电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳极：阳极：阴极阴极:阳离子在阴极上放电顺序是：阳离子在阴极上放电顺序是：电解质溶液用惰性电极电解的示例电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解电解类型
8、类型举举 例例电极反应电极反应溶液溶液PH变化变化溶液复原方法溶液复原方法物质类别物质类别实例实例仅溶剂仅溶剂水电解水电解 仅溶质仅溶质电解电解 溶质和溶质和溶剂同溶剂同时电解时电解 含氧酸含氧酸H2SO4强碱强碱NaOH活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阳极：阳极：4OH-4e =O2+2H2O阴极：阴极：4H+4e=2H2减小减小增大增大不变不变H2O阳极：阳极：2Cl-2e=Cl2阴极：阴极：2H+2e=H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e=Cl2阴极：阴极：Cu2+2e=Cu增大增大CuCl2活泼金
9、属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐NaCl阳极：阳极：2Cl-2e=Cl2阴极：阴极：2H+2e=H2增大增大HCl不活泼金属的不活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐CuSO4阳极：阳极：4OH-4e =O2+2H2O阴极：阴极：2Cu2+4e=2Cu减小减小CuO电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F-与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuCl2与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH
10、阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+要点五要点五:电解原理的应用电解原理的应用1、镀铜反应原理、镀铜反应原理 阳极阳极(纯铜纯铜)：Cu-2e=Cu2+，阴极，阴极(镀件镀件)：Cu2+2e=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4 .2、氯碱工业反应原理、氯碱工业反应原理 阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2，阴极：，阴极：2H+2e-=H2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl23、电解精炼反应原理、电解精炼反应原理(电解精炼铜电解精炼铜)粗铜中含粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等等 阳极阳极(粗铜粗铜)：
11、Cu-2e-=Cu2+，（Zn-2e-=Zn2+，Fe-2e-=Fe2+，等），等）阴极阴极(精铜精铜)：Cu2+2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4。Zn2、Ni2等等 阳离子得电子能力小于阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在液中。金属活动顺序排在Cu后的后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于等失电子能力小于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为，以金属单质沉积于阳极，成为“阳极泥阳极泥”。总结总结:原电池、电解池、电镀池的比较原电池、电解池、电镀池的比较原电池原电池电解池电解池电镀池电镀池定义定义形成形成条件条件电极
12、电极名称名称电极电极反应反应化学能转变成电化学能转变成电能的装置。能的装置。将电能转变成化学能将电能转变成化学能的装置。的装置。应用电解原理在某些应用电解原理在某些金属表面镀上一层其金属表面镀上一层其它金属的装置。它金属的装置。活动性不同两电极活动性不同两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路两电极接直流电源两电极接直流电源电极插入电解质溶液电极插入电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路镀层金属接电源正极镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金电镀液须含有镀层金属的离子属的离子负极：较活泼金属；负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属正极：较不活泼金属(或能导
13、电的非金属或能导电的非金属等等)阳极：电源正极相连阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阳极：镀层金属；阴极：镀件阴极：镀件负极：氧化反应负极：氧化反应正极：还原反应正极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应电极反应式的书写规律电极反应式的书写规律若为电解池，先要看电极材料，若为电解池，先要看电极材料，是惰性电极是惰性电极还是活性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（，若阳极材料为活性电极（FeFe、Cu)Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，等金属，则阳极反应为电极材料
14、失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还阳氧阴还的规律的规律来书写电极反应式。来书写电极反应式。北京卷北京卷5据报道，我国拥有完全自主产权的据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池溶液，下列有关该电池 的叙述不正确的的叙述不正确的是是()。A.正极反应式为：正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-B.工作一段时间后，电解液
15、中工作一段时间后，电解液中KOH的物质的的物质的量不变量不变C.该 燃 料 电 池 的 总 反 应 方 程 式 为：该 燃 料 电 池 的 总 反 应 方 程 式 为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解用该电池电解CuCl2溶液，产生溶液，产生2.24 L Cl2(标标准状况准状况)时，有时，有0.1 mol电子转移电子转移D江苏江苏5镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e+OH-=NiOOH+
16、H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动A放电充电考点考点5.5.电解产物的判断电解产物的判断 （05天津高考天津高考12）金属镍有广泛的用途。粗镍中含金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：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电解过程中，阳极质量的减少与阴
17、极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和Pt例题例题5-1D5-2、在一盛有饱和、在一盛有饱和Na2CO3 溶溶液的烧杯中插入惰性电极，保液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后持温度不变，通电一段时间后A、溶液的、溶液的PH 增大增大 B、Na+和和CO32-浓度减小浓度减小 C、溶液浓度增大、溶液浓度增大D、溶液的浓度不变，有晶体、溶液的浓度不变，有晶体析出析出4、电解后，溶液要恢复原浓度的问电解后，溶液要恢复原浓度的问题题：规律规
18、律：对于电解后溶液恢复原：对于电解后溶液恢复原状的题目，我们应该将阴阳极析状的题目，我们应该将阴阳极析出出溶液体系溶液体系的物质按析出的物质的物质按析出的物质的量之比的量之比化合后化合后加入溶液。我们加入溶液。我们遵循的原则是遵循的原则是原子守恒原子守恒。用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的 另一种物质（中括号中的），溶液能与原来溶液完全一样的是A.CuCl2 CuSO4 B.NaOH NaOHC.NaCl HClD.CuSO4 Cu（OH）2（05天津）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe
19、2+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Pt 有水存在时氯化锂受热可发生水解，现将某溶液蒸干并熔融后用Pt电解，下列有关电解产物的判断正确的是A.阴极产物为氢气B.阳极产物为氧气C.阴极产物有氢气和锂D.阳极产物为氯气 考点考点6.电解计算电解计算电子守恒法电子守恒法 铂电极电解铂电极电解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶液通电一混合溶液通电一段时间，两极均产生段时间，两极均产生11.2L(S.T.P)气体气体.求
20、电解后溶液的求电解后溶液的pH，并确定析出铜的物质的量，并确定析出铜的物质的量.解析：解析：阳极阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极阴极 Cu2+2e-=Cu 2H+2e-=H2 阳极转移电子的物质的量为阳极转移电子的物质的量为:0.54=2mol,消耗消耗4OH-2mol,即产生即产生H+2mol.阴极生成阴极生成0.5molH2,消耗消耗H+1mol;所以溶液中所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2转移的电子转移的电子:0.5 2=1mol,故还有故还有 1mole-用于还原用于还原Cu2+,可析出铜为可析出铜为0.5mol.例题例题6-1例题例题6-2陷阱设在
21、陷阱设在电极材料电极材料中中解题过程中要注意题设的陷阱解题过程中要注意题设的陷阱36 25时，将两铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液时，将两铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极析出了中进行电解。通电一段时间后，阴极析出了a mol气体，气体，同时有同时有 gNa2SO410H2O晶体析出。温度不变时剩余晶体析出。温度不变时剩余溶液中溶质的质量分数为溶液中溶质的质量分数为 （）B%)18(1617100D18A100%)36(1617100C100%C 向水中加入等物质的量的向水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、Cl，SO42-NO3-将该溶液倒入惰性材料作电
22、极的电解槽中，将该溶液倒入惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻。氧化产物与还原产物的质量比为（通电片刻。氧化产物与还原产物的质量比为（）（A）35.5：108 （B）16：207 （C）8：1 （D）108：35.5、例题例题6-3陷阱设在离子反应中陷阱设在离子反应中C6-4（06全国理综全国理综I 9）把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为：A1：2：3 B3：2：1 C6：3：1 D6：3：2D（3）反接类电解型计算题）反接类电解型计算题 6-5（06重庆理综重庆理综27）(14分分)铅蓄电池是典型铅蓄电池是典型的可
23、充型电池，它的正负极格板是惰性材的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO42-2PbSO4+2H2O请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）:（1）放电时：正极的电极反应式是）放电时：正极的电极反应式是_;电解液中电解液中H2SO4的浓度将变的浓度将变_;当外电路通过当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加电子时，理论上负极板的质量增加_g。（2）在完全放电耗尽）在完全放电耗尽PbO2和和Pb时，若按题时，若按题27图连接，电解一段图连接，电解一段时间后，则在时间后，则在A电极上生
24、成电极上生成_、B电极上生成电极上生成_,此时铅蓄电池的正负极的极性将此时铅蓄电池的正负极的极性将_。例6-6：（06广东16）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是A放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C充电时，LiMn2O4发生氧化反应D充电时，阳极反应为：Li+e-=LiB（2）写出电极反应：）写出电极反应：A中：中：_B中：中：_ C中：中：_ D中：中：_ （1）标出电源的正、负极，）标出电
25、源的正、负极，X为为 _，Y为为_.考点考点7、综合应用、综合应用由电极由电极产物判产物判断电源断电源电极电极：4H42H：4OH42HOOC：2H2HD：2Cl2Cl分析电极、离分析电极、离子移动方向子移动方向,依依据放电规律，据放电规律，判断产物。判断产物。例例1、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，溶液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔中插入多孔的惰性电极。切断开关的惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中中液面如图所示，请回答液面如图所示
26、，请回答：(3)电解电解AlCl3溶液时溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是下图所示的电解变化曲线合理的是()(忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应)A BCDA依据阴阳两极依据阴阳两极得失电子守恒，得失电子守恒，以及铝元素的以及铝元素的性质特点，结性质特点，结合图表分析合图表分析Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3例例1、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，溶液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔中插入多孔的惰性电极。切断开关的惰性电极。切断开关K1，闭合开关
27、，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中中液面如图所示，请回答液面如图所示，请回答：例例1、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，溶液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔中插入多孔的惰性电极。切断开关的惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中中液面如图所示，请回答液面如图所示，请回答：(4)电解电解AlCl3溶液时溶液时,若产生沉淀若产生沉淀1.56g时时,将将A极产生的气体在常温极产生的气体在常温下燃烧下燃烧,生成液态水生成
28、液态水,放出放出8.574KJ热量热量,写出其燃烧热的热化学方程写出其燃烧热的热化学方程式式.依据电路中转依据电路中转移电子相等移电子相等Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3：223H2 6e-2Al(OH)3 热量热量3mol 2*78g QKJ0.03 mol 1.56g 8.54KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H=-285.8KJ/mol（5）若电解一段时间后，）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时中均有气体包围，此时切断开关切断开关K2，闭合开关闭合开关K1，则电流指针，则电流指针_(是或否）偏转是或否）偏转.若偏转若偏转写出电极反应：写出电极反应：A
29、中：中：_ B中：中：_ .负极（负极（A A）：）：2H2H2 24OH4OH4e4e-=4H=4H2 2O O 正极（正极（B B）：）：O O2 22H2H2 2O+4eO+4e-=4OH4OH-总反应：总反应：2H2H2 2 O O2 2=2H=2H2 2O O例例1：如图装置中：如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，溶液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔中插入多孔的惰性电极。切断开关的惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中中液面如图所示，请回答液面
30、如图所示，请回答：负极氧化、负极氧化、正极还原正极还原电极产物电极产物是否与电是否与电解质溶液解质溶液发生反应发生反应遵循电子转遵循电子转移守恒、电移守恒、电荷守恒、质荷守恒、质量守恒量守恒（6）若把）若把A气体换为甲醇，此时气体换为甲醇，此时切断开关切断开关K2，闭合开关，闭合开关K1，则电，则电流指针也偏转流指针也偏转.写出电极反应：写出电极反应：A中：中：_ B中：中：_ .2CH3OH3O22CO24H2O2CH3OH3O2OH2CO326H2O总反总反应式应式正极正极:3O26H2O12e12OH负极负极:2CH3OH12e 16OH 2CO3212H2O先写出难度较先写出难度较小的总反应式小的总反应式根据题给条根据题给条件的正极电件的正极电极反应式或极反应式或简单的电极简单的电极反应式反应式用减法写出复杂的负极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒注意三守恒
