第三单元 金属的腐蚀与防护教学设计内容推荐

电化学基础复习课

最新考纲要求

1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式；

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。

电化学知识脉络简

【知识概括】

一个反应：氧化还原反应

一个计算：得失电子守恒法解决电化学的相关计算

两个转化：化学能和电能的相互转化

两个应用:

原电池原理应用、电解原理应用

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、电镀池、电解精炼池

原电池、电解池原理的全面突破

以教材素材重组装置为例，辨析典型装置，巩固分析电化学装置的程序，熟悉典型电极反应书写。

1

原电池与电解池对比表

能量转化

反应自发性

两个电极

原电池

电解池

作负极

作阳极

作正极

作阴极

离子迁移方向

电子流向

（电流方向？）

构成条件

实例（画出装置写 出电极反应式）

原电池的工作原理及应用的判断：

（1）在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。(

) （2）在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。(

) （3）在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应。(

) （4）带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(

) （5）电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，是因为铜导线价

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格高，尽量节省成本。(

) （6）原电池内部阳离子移向负极。(

) （7）带盐桥的原电池中，可用金属代替盐桥。(

) 电解原理的应用的判断：

（1）Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。(

（2）电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。(

) （3）根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。(

) （4）电解是把电能转变成化学能。(

) （5）电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化。(

) （6）任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应。(

) 单池原电池和盐桥原电池的对比

相同点：

不同点：

关键点：

盐桥的组成和作用：

回忆思考：

1、原电池正、负极判断：

2、电解池正、负极判断：

3、原电池、电解池电极反应式书写：

例1：右图为锌铜原电池装置图下列说法不正确的是

A. 电子由Zn极流向Cu极

B. 该装置的总反应为：Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu C. 一段时间后，A池带正电荷，B池带负电荷

D. 取出盐桥，电流计指针不再偏转

例2：综合右图判断下列叙述不正确的是

A. Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu B. Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化为电能利用

C. 随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅

D. 取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，有沉淀产生

应用电化学装置（第二页8个装置图）思维模型进行分析

3

（1）装置C中石墨电极（C）上的现象

，结合电极方程式解析产生该现象的原因：

。

（2）装置D是铁合金的

腐蚀，电化学反应后在溶液中继续发生的反应是：

。以上装置中对于铁能实现“牺牲阳极的阴极保护”的是：

，属于“外加电流的阴极保护法”的是

。

（3）装置E工作一段时间后分别在两电极附近滴加1～2滴酚酞溶液，现象是：

，结合平衡移动原理解析和电极方程式解析产生该现象的原因：

，

总反应的离子方程式是

。

（4）装置G工作一段是间后的现象是：

，溶液的pH 变大、变小、不变、不能确定)。（5）装置H的作用是：

；若把装置更改为实现“粗铜精炼”（粗铜中含有少量Zn、Fe、Ag和石墨），则阳极反应

，阴极反应

，溶液中c(Cu2+)

。（6）冶炼金属钠可以在装置E中把

改为

，反应方程式是：

电解原理的应用

电解原理在电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气以及电镀、电冶金等方面有广泛的应用。考纲中要求“了解氯碱工业反应原理”，所以电解NaCl水溶液的相关内容是高考的热点。

以惰性电极电解的几种类型（写出代表物质的电极反应）

电解电解质型：

放氢生碱型：

放氧生酸型：

电解水型：

溶液复原问题

例：（2011年全国高考卷）用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的

A. CuSO4

B. H2O

C. CuO

D.CuSO4·5H2O 变式1：用惰性电极电解CuSO4溶液，当Cu2+浓度下降至一半时停止通电，要想使CuSO4溶液恢复原浓度，应加入的物质是（

）

A. CuSO4

B. CuO

C. Cu(OH)2

D.

CuCO3

变式2：用惰性电极电解CuSO4溶液，当阴极有气体冒出

，要想使CuSO4溶

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液恢复原浓度，应加入的物质是（

）

A. CuCO3

B. CuO

C. Cu(OH)2

D. Cu2(OH)2CO3

变式3：(2018·大连模拟)用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为

(

)

A．0.4 mol

B．0.5 mol

C．0.6 mol

D．0.8 mol 氯碱工业：

（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出

，

H2O电离出

。

通电后，在电场的作用下，

向阴极移动，

向阳极移动。

在阳极，由于

容易失去电子，被氧化生成

。

阳极方程式：

;

（2）在阴极，由于

容易得到电子被还原生成

．

使H2O 电离向右移动，因此阴极

浓度增大PH

。

阴极方程式：

。

总化学方程式：

总离子方程式:

电镀池精炼池：

相同点：

不同点

电冶金：

金属的腐蚀与防护：

化学腐蚀与电化腐蚀

条件

现象

本质

联系

5 化学腐蚀

电化腐蚀

析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）

析氢腐蚀

条件

电

负极

极

反

应

正极

总反应式

吸氧腐蚀

课后练：

1.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.放电时负极得电子，质量减轻

B.放电时电解质溶液中的OH－向正极移动

C.充电时阴极附近溶液的pH减小

D.充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O

2.在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答下列问题。

(1)电源中X电极为直流电源的________极。

(2)pH变化：A：________，B：________，C：________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)通电5 min时，B中共收集224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________________________(假设电解前后溶液体积无变化)。

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