高中化学必修6电化学

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高中化学第6章 第39讲 多池、多室的电化学装置---2023年高考化学一轮复习(新高考)

高中化学第6章 第39讲 多池、多室的电化学装置---2023年高考化学一轮复习(新高考)

真题演练
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2.[2018·全国卷Ⅰ,27(3)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、 橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: 制备Na2S2O5可采用三室膜电解技术,装置如图所示, 其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电 极反应式为__2_H__2O__-__4_e_-_=_=_=_4_H__+_+__O_2_↑___。电解后, __a__室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱 水,可得到Na2S2O5。
√D.电解总反应:2Co2++2H2O=电==解==2Co+O2↑+4H+
真题演练
123
分析可知,水放电生成的氢离子通过阳离子交换 膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,使Ⅱ室中氢离子浓度增大, 溶液pH减小,故A错误; 阴极生成1 mol钴,阳极有1 mol水放电,则Ⅰ室 溶液质量减少18 g,故B错误; 若移除离子交换膜,氯离子的放电能力强于水,氯离子会在阳极失去电子发生 氧化反应生成氯气,则移除离子交换膜后,石墨电极的电极反应会发生变化, 故C错误。
A为阳极是水电离的氢氧根离子放电,产生的气体是氧气,同时生成氢离子, 则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,B项错误。
5.用惰性电极电解法制备硼酸[H3BO3或B(OH)3]的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别 只允许阳离子和阴离子通过)。下列有关说法正确的是 A.阴极与阳极产生的气体体积比为1∶2 B.b极的电极反应式为2H2O-2e-===O2↑+4H+ C.产品室中发生的反应是B(OH)3+OH-===B(OH)- 4
电解碱性电解液时,H2O电离出的H+在阴极得到电子产生H2,根据题图可知电 极1与电池负极连接,为阴极,所以制H2时,连接K1,产生H2的电极反应式为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-。

高中化学电化教学设计教案

高中化学电化教学设计教案

高中化学电化教学设计教案
教学设计:电化学
一、教学目标:
1.了解电化学的基本概念和原理;
2.掌握电化学中的基本方程和计算方法;
3.能够分析电化学中的相关实验数据。

二、教学内容:
1.电化学基本概念
2.电化学基本方程
3.电化学实验
三、教学步骤:
1.引入:通过实验示范和实例引入电化学的基本概念,激发学生的兴趣;
2.讲解:介绍电化学的基本原理和方程,帮助学生建立概念框架;
3.示范:进行一些电化学实验,让学生亲自操作并观察实验现象;
4.实践:布置相关的实验报告和计算练习,让学生巩固所学知识;
5.总结:回顾本节课的重点内容,梳理思维逻辑,巩固学习成果。

四、教学方法:
1.示范教学:通过教师示范实验操作和计算方法,帮助学生理解和掌握电化学的基本概念;
2.启发式教学:通过提问和讨论引导学生思考,促进学生自主学习和思考;
3.实验教学:通过实验让学生亲自操作和观察,增加学生对电化学的理解和认识。

五、教学评价:
1.课堂作业:布置相关的课后作业,检测学生对知识点的掌握程度;
2.实验报告:要求学生完成实验报告,分析实验数据并提出结论;
3.小测验:定期进行小测验,检查学生对电化学的理解和掌握程度。

六、教学资源:
1.教材:高中化学教材;
2.实验器材:电化学实验所需器材;
3.课件:电化学相关的课件资料。

七、教学反思:
1.根据学生的学情和反馈调整教学方法;
2.及时总结教学经验,优化教学内容和方法;
3.不断提高自身的专业素养,提高教学效果。

以上是一份高中化学电化教学设计教案范本,仅供参考。

高中化学教案:电化学基础实验

高中化学教案:电化学基础实验

高中化学教案:电化学基础实验实验背景和目的在高中化学课程中,电化学是一个重要的内容,了解电解质溶液中的离子迁移、电极的反应过程以及电池原理等概念对于理解和应用化学知识具有重要意义。

本实验旨在让学生通过操作实际的电化学实验,探究电池的工作原理、化合物的电导性质以及各种溶液之间的氧化还原反应。

实验材料•9V干电池 x1•导线 x4•亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)溶液 x2•高锰酸钾(KMnO4)溶液 x1•碘酸钠(NaIO3)溶液 x1•氯化铜(CuCl2)溶液 x1•盐酸(HCl)溶液 x1•纸巾或棉球 x2实验步骤和操作流程实验一:构建简单电池并观察灯泡发光现象1.准备材料:准备一个9V干电池和两根导线。

2.连接实验:将一根导线的一端与干电池的正极相连,将另一根导线的一端与干电池的负极相连。

3.然后,将连接到干电池正极的导线的另一端触碰一个灯泡底部金属座(通常是铜制),并用另一根导线将灯泡底部金属座连接到干电池的负极。

注意确保导线与金属座之间有良好的接触。

实验二:观察电解质溶液中离子迁移现象1.准备材料:准备两个容器和四根导线。

2.将一个容器中注入亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)溶液,使其充满容器。

在另一个容器中注入纯水。

3.连接实验:将两个含有铜片或皮肤磨损区域的导线分别插入亚铁氰化钾溶液和纯水中。

4.观察现象:可以看到亚铁氰化钾溶液发生了颜色变化,并且在电解质溶液中形成了深蓝色沉积物,而纯水中没有观察到类似的现象。

实验三:氧化还原反应实验1.准备材料:准备一块铜片、一块锌片和盐酸(HCl)溶液。

2.连接实验:将铜片连接到电源的正极,将锌片连接到电源的负极。

确保导线与金属表面有良好的接触。

3.将在第2步中制作的电池放置在容器中,填满一些盐酸溶液以覆盖金属片。

4.观察现象:可以看到铜片开始变得亮丽,锌片则逐渐变得暗淡。

实验四:氧化还原指示剂实验1.准备材料:准备碘酸钠(NaIO3)溶液和高锰酸钾(KMnO4)溶液。

电化学反应原理

电化学反应原理

电化学反应原理
电化学反应原理是指通过电能与化学物质之间的相互作用,发生物质的氧化还原反应的一种原理。

在电化学反应中,化学物质被电化学电流激发或促进,从而引发氧化还原反应。

电化学反应原理主要涉及两种类型的反应,即氧化反应和还原反应。

在氧化反应中,电流从电极中传递到溶液中的化学物质上,从而引发氧化反应。

氧化反应会导致电极中的电子流失,形成阳离子。

在还原反应中,溶液中的化学物质会接受电流中的电子,并在电极中还原成原子或分子。

电化学反应的原理可以通过能斯特方程来描述。

据能斯特方程,电化学反应的速率与电流强度之间存在着线性关系。

能斯特方程还表明,电化学反应的速率还取决于溶液中化学反应的物种浓度,电子传递的速率以及反应发生的温度。

电化学反应原理在很多领域都有着广泛的应用。

例如,在电池中,电化学反应将化学能转化为电能;在电解过程中,电化学反应可以将电流的能量转化为化学反应;在阴极保护中,电化学反应可以防止金属腐蚀等。

总之,电化学反应原理是通过电能与化学物质之间的相互作用促进氧化还原反应的一种原理。

它在许多领域都有着重要的应用,对于我们的生活和工业生产都具有重要意义。

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结3:电化学

高中化学知识点总结-----电化学一、原电池1.概念和反应本质:原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.原电池的构成条件(1)一看反应:能自发进行的氧化还原反应(且为放热反应)。

(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。

(但在燃料电池中两电极都为Pt 铂电极,不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用)(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需要两电极直接或用导线相连插入电解质溶液中。

(4)四看电解质溶液或熔融电解质;3.原电池的工作原理:以锌铜原电池为例(Cu-Zn-CuSO 4) 单液原电池、 双液原电池负极(锌片):Zn -2e -===Zn 2+(氧化反应)(1) 正极(铜片):Cu 2++2e -===Cu (还原反应)电池反应:Zn + CuSO 4 = Cu + ZnSO 4(2)电子流向:由负极(Zn 片)沿导线流向正极(Cu 片)(3)离子移向:正正负负(4)盐桥 ①盐桥中通常装有琼胶的KCl (KNO 3)饱和溶液。

②盐桥的作用:平衡电荷,形成闭合回路③盐桥中离子移向:正正负负。

可逆反应达到平衡时,v (正)=v (逆),电流表指针归0.(5)单液原电池的缺点:负极与电解液不可避免会接触反应,在负极析出Cu ,形成无数微小的Cu-Zn 原电池,造成原电池效率不高,电流在较短时间内就会衰减。

(6)双液原电池优点:把氧化反应和还原反应彻底分开,形成两个半电池,避免负极与电解液直接反应。

一般电极材料与相应容器中电解液的阳离子相同。

4、原电池正负极的判断方法强调:负极首先是能与电解液直接反应,其次为较活泼的一极。

如:Mg-Al-NaOH 原电池中,Al 作负极。

Al-Cu-浓HNO 3原电池中,Cu 作负极。

另外还可以根据:(1) 原电池的工作原理: 负失氧化阴移向,正得还原阳移向。

(2)根据现象判断。

金属溶解质量减轻的一极为负极,有金属析出质量增加或有气体产生的一极为正极。

高中化学复习-电化学系列

高中化学复习-电化学系列
蚀>原护>电护
二、特殊电池 1、燃料电池 X+O2--介质 “氧气为正,燃料为负”
“碳四氢一氧减二,N变氮气不计算”
“部分氧还数原子,丢氢加氧失电子”
例:电极方程式书写
介质类型 负极燃料 负极方程式
酸性 碱性
CH3OCH3 N2H4
固体氧化物 C3H8
熔融碳酸盐 H2
例:电极方程式书写
介质类型 酸性 碱性 固体氧化物
电化学系列
原电池 电解池 离子移动方向 正正负负 阴阳相吸
氧化还原反应 负氧正还 阳氧阴还 pH变化 正增负减 阴盛阳衰 得失电子 正增负减 阴盛阳衰 充电连接 负连负, 正连正
• 1、原电池形成条件 • 2、原电池原理应用:加速,设计原电池 • 3、双液原电池的分类和判断正负极方法。 • 4、电化学腐蚀:吸氧、析氢 • 5、电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法。 • 腐蚀快慢:电解腐蚀>原电池腐蚀>化学腐
熔融碳酸盐
正极方程式
2、铅蓄电池 Pb-PbO2-H2SO4 电子就是酸,两极均增重 充电顺着接,硫酸根不动
3、锌锰干电池 Zn-MnO2-KOH
4、银锌钮扣电池 Zn-Ag2O-KOH
电解池 1、分类 单液:阳极活泼、阳极惰性 双液:含膜 2、电极产物: 阴极:银/铜/氢气炼铜 冶炼金属 电解法保护Al-C-20%H2SO4

关于高中化学《电化学》的教案

关于高中化学《电化学》的教案

关于高中化学《电化学》的教案一、教学目标1. 理解电化学的基本概念和原理;2. 掌握电化学中的重要实验技术和操作方法;3. 能够应用电化学知识解决与实际生活相关的问题;4. 培养学生的实验观察力和动手能力。

二、教学内容1. 电化学基本概念a. 电化学的定义和研究对象b. 电解池、电极、电解质和电动势的概念c. 氧化还原反应与电子转移2. 电解质溶液的电导性实验a. 实验原理和步骤b. 实验仪器和草图c. 实验数据记录和处理3. 电池a. 电池的定义和工作原理b. 常见电池的分类和特点c. 电池容量和电池寿命的计算4. 电解与电镀实验a. 实验原理和实验装置b. 实验步骤和操作要点c. 实验现象和探究5. 应用实例a. 电解水制氢技术的原理和应用b. 金属腐蚀与防腐技术c. 锂离子电池与环境保护三、教学方法1. 示范法:教师通过实验演示和操作示范,引导学生了解电化学实验步骤和操作技巧。

2. 探究法:引导学生观察实验现象、总结规律和提出问题,培养学生的实验观察力和动手能力。

3. 交互式教学:教师与学生进行互动交流,激发学生的学习兴趣和思考能力。

4. 小组合作学习:鼓励学生进行小组合作,共同完成实验任务和讨论分析实验结果。

四、教学流程1. 热身导入:介绍电化学的基本概念和应用领域,引发学生对电化学的兴趣。

2. 知识讲解:依次讲解电化学的基本概念、电解质溶液的电导性实验、电池和电解与电镀实验的原理和应用。

3. 实验操作:学生根据教师的指导,进行电解质溶液的电导性实验、电解与电镀实验的操作和观察。

4. 实验分析:学生根据实验现象和数据分析,总结实验规律和结论,并回答相关问题。

5. 应用拓展:以应用实例为引导,让学生思考电化学在生活中的应用,并进行讨论和交流。

6. 知识评价:通过小组讨论、答题等形式对学生的学习效果进行评价和反馈。

7. 课堂总结:归纳电化学的重点和难点,鼓励学生进行自主学习和思考。

五、教学评价1. 实验报告评价:评估学生实验报告的内容完整性、数据准确性、实验操作流程的描述和实验结论的推理合理性。

电化学的原理

电化学的原理

电化学的原理
电化学是研究电荷转移和电化学反应的科学领域。

它通过在电极之间施加电压,利用电解质溶液中的离子在电场作用下的迁移来产生电流。

电化学原理涉及两个重要的概念:电极和电解质。

电极是电化学反应发生的地方。

它由导电性材料制成,分为阳极和阴极。

阳极是电子的来源,它在反应中失去电子,变成阳离子。

阴极则是电子的接受者,它在反应中接受电子,形成阴离子。

这种电子的流动使电化学反应得以进行。

电解质是电化学反应必不可少的组成部分。

它是能在溶液中形成离子的物质,如盐、酸和碱。

在电场的作用下,正离子朝阴极迁移,负离子朝阳极迁移。

这个过程被称为电离。

在电化学反应中,发生两种类型的电荷转移:氧化和还原。

氧化是指物质失去电子的过程,它导致阳离子的生成。

还原则是指物质接受电子的过程,它导致阴离子的生成。

氧化和还原是互相对应的反应,称为氧化还原反应。

电化学反应的速率和方向取决于电势差。

电势差是电解池中两个电极之间的电压差。

它的大小和极性决定了电流的方向和强度。

如果电势差足够大,电化学反应就会发生,电流通过解决方案。

如果电势差不够大,电化学反应将不会发生,电流将停止流动。

电化学在很多领域具有重要应用,如电池、电解制氢和金属防
腐等。

通过深入研究电化学原理,我们可以更好地理解和控制这些电化学过程,从而推动科学技术的发展。

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电化学
学习目标
1、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断;会书写电极反应式和电解总反应方程式;
2、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。

典型例题【例1】(2002年黄冈模拟试题)右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,
【解析】通电后a极板增重,表明溶液中金属阳离子在a极板上放电,发生还原反应析出了金属单质,因此可确定a极板是电解池的阴极,与它相连接的直流电源的x极是负极。

选项C中x极为正极,故C不正确。

A中电解液为CuSO4溶液,阴极a板上析出Cu而增重,阳极b 板上由于OH--离子放电而放出无色无臭的O2,故A正确。

B中电解液为NaOH溶液,通电后阴极a上应放出H2,a极板不会增重,故B不正确。

D中电解液为CuCl2溶液,阴极a板上因析出Cu而增重,但阳板b板上因Cl-离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl2,故D不正确。

【答案】 A
【例2】(2003年南通四市联考试题)右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。

通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。

回答:
(1)直流电源中,M为极。

(2)Pt电极上生成的物质是,其
质量为 __g。

(3)电源输出的电子,其物质的量与电
极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比
为:2∶___∶_ ∶。

(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小
或不变。

下同),AgNO3溶液的pH ,
H2SO4溶液的浓度,H2SO4溶液的pH
___。

(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶
液为g。

【解析】电解5.00%的稀H2SO4,实际上是电解其中的水。

阴极产生H2,阳极产生O2,且V(H2) ∶V(O2)=2 ∶1,据此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,V(H2)=336mL×2/3=224mL,即为0.01mol,V(O2)=336mL×1/3=112mL,即为
0.005mol。

说明电路上有0.02mol电子,因此在b极(Pt、阴极)
即 0.02mol的Ag。

则n(e) ∶n(Ag) ∶n(O2) ∶n(H2)=0.02∶0.02∶0.005∶
0.01=2∶21;由Ag(阳)电极、Pt(阴)电极和AgNO3溶液组成的电镀池,因此AgNO3溶液浓度不变, pH也不变。

电解5.00%的H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此H2SO4溶液浓度增大, pH减小。

设原 5.00%的H2SO4溶液为xg,电解时消耗水0.01×18 = 0.18g,则:
【答案】(1)正;(2)Ag、2.16;(3)21;(4)不变、不变、增大、减小;(5)45.18。

课堂练习
1、下列关于铜电极的叙述正确的是:( AC )
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
2、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:

今若制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是:( C )A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20mol
3、有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3)x·nH2O经测定其摩尔质量为242g·mol -1。

取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。

将此溶液倒入右图所示装置中,用石墨作电极进行电解。

当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32g。

回答:
(1)金属M的原子量为,x = ,n =。

(2)C极为极。

(3)电解后溶液的pH为(设电解前后溶液的体积不变)。

【答案】(1)64、2、3;(2)负;(3)1。

4、从H+ 、Cu2+ 、Na+ 、Cl-、SO42—五种离子中恰当地组成
电解质,按下列要求进行电解:
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水质量不变,进行电解,则可采用的电解质是___________________。

(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减少,进行电解,则可采用的电解质是______________________。

(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质被电解可能的物质是HCl、CuCl2。

根据两种阴离子和三种阳离子,组合成六种物再根据电解知识就可以迅速作答。

【答案】(1)HCl 、CuCl2;(2)H2SO4 、Na2SO4;(3) NaCl、CuSO4和H2SO4混合溶液。

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