原电池、电解池教学案
中华中学 蒋腊梅
【考试要求】1. 理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
2. 了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3. 认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
4. 了解研制新型化学电源的重要性,认识化学在解决能源危机中的重要作用。
【命题趋势】
1.热点内容持续考
原电池的工作原理、电解产物的判断与计算、电极及电池反应方程式的书写都是高考命题的热点内容。
2.重点内容反复考
(1)电解原理及规律是高考的重点内容,在此处应特别注意:硝酸银、硫酸铜、饱和食盐水电解方程式的书写及原理。
(2)电解原理的应用:如氯碱工业、铜的精炼,电镀、电冶金的原理。
3.常规内容变换情景考
(1)化学能与电能相互转化的实际意义及应用
(2)金属发生电化学腐蚀与防护
【要点梳理】
1.原电池电极反应
正极得电子,发生 反应;负极 电子,发生氧化反应。一般相对活泼的金属为负极,相对不活泼的金属(有时是被钝化的金属)或碳棒作正极。燃料电池通氧气的一极为 极,因为氧气总被还原;通燃料的一极为 极,因燃料总被氧化。
特别注意:(1)原电池的两个电极中,较活泼的金属不一定作负极。
分析:判断原电池的电极要根据电极材料和电解质溶液的具体反应分析,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。
如在Mg--¬Al¬稀H2SO4组成的原电池中, 为负极,而在Mg¬--Al¬NaOH溶液组成的原电池中,是 作负极,因为Al可与NaOH溶液反应,Mg不与NaOH溶液反应。
(2)书写燃料电池的电极反应式时,易忽视电解质溶液的酸碱性。
分析:燃料电池中,燃料在负极上发生氧化反应,氧气在正极上发生还原反应。书写电极反应式时,要考虑溶液的酸碱性。一般在酸性介质中有H+参加反应,碱性介质有OH-参加反应。如CH4、O2组成的燃料电池:在KOH溶液中,正极反应 ,负极反应为 ;在稀H2SO4中,正极反应为 ,负极反应为 。