高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題9 電解池 金屬的腐蝕和防護課件.ppt

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專題9 電解池 金屬的腐蝕和防護,考點22 電解原理及其應(yīng)用 考點23 金屬的腐蝕和防護 考點24 電化學(xué)綜合,考點22 電解原理及其應(yīng)用,600分考點 700分考法 考法1：電解池陰陽極的判斷 考法2：電解產(chǎn)物的判斷 考法3：惰性電極的電解規(guī)律 考法4：電極反應(yīng)式的書寫,1．電解池 (1)電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。 (2)構(gòu)成條件 ①有與直流電源相連的兩個電極； ②電解質(zhì)溶液(或熔融鹽)； ③形成閉合回路。 (3)電極及電極反應(yīng) ①陰極：與電源負極相連，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。 ②陽極：與電源正極相連，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。,1．電解池 (4)電子和離子的移動方向 ①電子：從電源負極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽極流出，流向電源的正極。 ②離子：陽離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽極。,2．電解原理的應(yīng)用 (1)氯堿工業(yè) (2)電鍍 ①原理：電鍍是一種特殊的電解，用含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液，用待鍍的金屬制品作陰極，鍍層金屬作陽極。 ②特點：一增(陰極)，一減(陽極)，一不變(電鍍液的濃度)，且陰極與陽極質(zhì)量變化相同。,2．電解原理的應(yīng)用 (3)電解精煉銅 ①電極材料：陽極為粗銅，陰極為純銅。 ②電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液。 ③電極反應(yīng)式 ④陽極泥的形成 在電解過程中，活動性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。 ⑤電解精煉必備條件 a．兩極材料：含雜質(zhì)的金屬作陽極，純金屬作陰極。 b．電解質(zhì)溶液的選?。汉邢鄳?yīng)金屬離子的鹽溶液。 (4)電冶金 利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。,返回,考法1 電解池陰、陽極的判斷 1．陽極的判斷 2．陰極的判斷,返回,考法2 電解產(chǎn)物的判斷 1．陽極產(chǎn)物的判斷 (1)如果是活性電極(除Au、Pt、石墨以外的金屬材料作電極)，電極材料失電子，生成金屬陽離子。 (2)如果是惰性電極(Pt、Au、石墨)，要依據(jù)陰離子放電順序加以判斷。 陰離子的放電順序： 2．陰極產(chǎn)物的判斷 直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷。陽離子放電順序：,返回,考法3 惰性電極的電解規(guī)律,考法3 惰性電極的電解規(guī)律,返回,考法4 電極反應(yīng)式的書寫 1．掌握兩種常用書寫方法 (1)根據(jù)裝置書寫 ①根據(jù)電源確定陰、陽兩極→確定陽極是否是活性金屬電極→據(jù)電極類型及電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式。 ②在確保陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下，將兩極電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式。 (2)由氧化還原反應(yīng)方程式書寫電極反應(yīng)式 ①找出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)→兩極名稱和反應(yīng)物→利用得失電子守恒分別寫出兩極反應(yīng)式。 ②若寫出一極反應(yīng)式，而另一極反應(yīng)式不好寫，可用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。,考法4 電極反應(yīng)式的書寫 2．注意三個易失分點 (1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時，要以實際放電的離子表示，但書寫電解池總反應(yīng)式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。 (2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件“電解”。 (3)電解水溶液時，應(yīng)注意放電順序，H＋、OH－之后的離子一般不參與放電。,返回,考點23 金屬的腐蝕和防護,600分考點 700分考法 考法5：金屬腐蝕快慢的比較 考法6：金屬腐蝕的防護方法,金屬的腐蝕和防護 (1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕,金屬的腐蝕和防護 (2)吸氧腐蝕與析氫腐蝕(以鋼鐵為例分析) (3)金屬腐蝕的防護 金屬腐蝕的防護可通過改變腐蝕過程本身實現(xiàn)，也可通過表面形成保護層防止金屬材料直接接觸腐蝕介質(zhì)實現(xiàn)。,返回,,考法5 金屬腐蝕快慢的比較 1．應(yīng)用金屬腐蝕快慢的規(guī)律比較 (1)對同一電解質(zhì)溶液：電解引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護措施的腐蝕。 (2)在原電池中，電解質(zhì)相同時，兩極的活動性差別越大，負極金屬越易被腐蝕。 (3)對由同一正、負極構(gòu)成的原電池(如Fe－Cu原電池)： ①電解質(zhì)的氧化能力越強，負極金屬越易被腐蝕。 ②電解質(zhì)中起氧化作用的離子相同時，該離子濃度越大，負極金屬腐蝕越快。 ③溶液的導(dǎo)電能力越強，負極金屬越易被腐蝕 2．從保護效果判斷 外加電流的陰極保護法保護效果大于犧牲陽極的陰極保護法。,返回,,考法6 金屬腐蝕的防護方法 1．改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如可根據(jù)不同的用途選用不同的金屬或非金屬制成合金。 2．覆蓋保護層 如可以采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法使金屬與介質(zhì)隔離。 3．使用電化學(xué)保護法 (1)犧牲陽極的陰極保護法——原電池原理 ①負極：比被保護金屬活潑的金屬； ②正極：被保護的金屬設(shè)備。 (2)外加電流的陰極保護法——電解原理 ①陰極：被保護的金屬設(shè)備。 ②陽極：惰性電極。,返回,考點24 電化學(xué)綜合,600分知識 700分考法 考法7：電化學(xué)裝置的判斷和應(yīng)用 考法8：電化學(xué)的綜合計算,原電池、電解池和電鍍池的比較,返回,考法7 電化學(xué)裝置的判斷和應(yīng)用 1．電化學(xué)裝置的判斷 (1)有電源的裝置為電解池，其余的是原電池； (2)有多個電化學(xué)裝置直接連接時，其中金屬活動性相差最大的裝置作原電池，其余裝置作電解池。 2．根據(jù)裝置判斷金屬或陰、陽離子的活動性 (1)在原電池中負極金屬活動性強于正極金屬活動性。 (2)在電解池的陽極上先放電的陰離子的還原性強于后放電的陰離子的還原性。 (3)在電解池的陰極上先放電的陽離子的氧化性強于后放電的陽離子的氧化性。,返回,考法8 電化學(xué)的綜合計算 電化學(xué)的綜合計算包括：兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液pH的計算、根據(jù)電荷量求產(chǎn)物的量、根據(jù)產(chǎn)物的量求電荷量等，不論哪類計算，均可采用下列三種方法： 1．電子守恒法 用于串聯(lián)電路的陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等。 2．根據(jù)總反應(yīng)式計算 先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算。 3．關(guān)系式法 根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，得出計算所需的關(guān)系式。,返回,