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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)教案
步驟
內(nèi) 容
備 注
學(xué)生中存在的問題
1、 不會判斷電解池產(chǎn)物
2、 電解池相關(guān)計算還存在問題
問題產(chǎn)生原因
1、 對于電解池兩極得失電子物質(zhì)的順序記不清楚
2、 對于電解池發(fā)生的電極反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)理解不深,對電子得失守恒在計算中的應(yīng)用不熟悉
問題解決辦法
1、 幫助學(xué)生理解記憶電解池中各物質(zhì)的放電順序
2、 讓學(xué)生理解并學(xué)會應(yīng)用電子守恒計算氧化還原反應(yīng)中各物質(zhì)
長沙縣高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)集體備課教案設(shè)計
學(xué)校名稱
長沙縣七中
設(shè)計人
課
2、時安排
3課時
課 題
電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)
教 學(xué)
目 標(biāo)
分 析
高考考綱要求
1.了解電解池的工作原理,寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施
知識目標(biāo)
1.了解電解池的工作原理,寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施
德育目標(biāo)
重、難
點(diǎn)闡釋
電極反應(yīng)式、電解反應(yīng)式的書寫
點(diǎn)解規(guī)律與電解計算
學(xué)法指導(dǎo)
教具設(shè)計
教學(xué)過程
問題引導(dǎo)
二次備課
一、知識點(diǎn)整理
知識點(diǎn)一 電解池、電解
3、原理
1.電解原理
(1)電解:使________通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在__________引起____________________的過程。
(2)電解池(也叫電解槽):把____能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。
(3)電極名稱與電極反應(yīng):
與電源正極相連的為________,發(fā)生________反應(yīng);
與電源負(fù)極相連的為________,發(fā)生________反應(yīng)。
2.電解CuCl2溶液(如右圖所示)
(1)陽極反應(yīng):__________________________________________________________
(2)陰極反應(yīng):
4、___________________________________________________________
(3)總方程式:_________________________________________________________
知識點(diǎn)二 電解原理的應(yīng)用
1.電解飽和食鹽水
(1)電極反應(yīng)
陽極反應(yīng)式:___________________________________________________________
(________反應(yīng))
陰極反應(yīng)式:_________________________________________________
5、__________
(________反應(yīng))
(2)總反應(yīng)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
離子反應(yīng)方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)應(yīng)用:氯堿工業(yè)制________、________和________。
2.電鍍
右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖,據(jù)此回答下列問題:
(1)鍍件作____極,鍍層金屬銀作____極。
(2)電解質(zhì)溶液是________________________________________________________
______________________________________
6、__________________________________。
(3)電極反應(yīng):
陽極:_________________________________________________________________;
陰極:_____________________________________________________________。
(4)特點(diǎn):____極溶解,____極沉積,電鍍液的濃度_________________________。
3.電解精煉銅
(1)電極材料:陽極為________;陰極為________。
(2)電解質(zhì)溶液:含Cu2+的鹽
7、溶液。
(3)電極反應(yīng):
陽極為_______________________________________________________________;
陰極為_________________________________________________________________。
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。
(1)冶煉鈉
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
電極反應(yīng):陽極:_________________________________________________________________,
陰極:
8、________________________________________________________________。
(2)冶煉鋁
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
電極反應(yīng):陽極:_________________________________________________________________,
陰極:_________________________________________________________________。
知識點(diǎn)三 金屬的腐蝕和防護(hù)
1.金屬腐蝕的本質(zhì)
金屬原子________變?yōu)開_______,金屬發(fā)生__
9、______。
2.金屬腐蝕的類型
(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
條件
金屬跟__________接觸
不純金屬或合金跟________________接觸
現(xiàn)象
____電流產(chǎn)生
______電流產(chǎn)生
本質(zhì)
金屬被____
較活潑金屬被________
聯(lián)系
兩者往往同時發(fā)生,________腐蝕更普遍
(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕
以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析:
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
電極反應(yīng)
負(fù)極
正極
總反應(yīng)式
聯(lián)系
__________更普遍
3.金屬的防護(hù)
(1)電化學(xué)防護(hù)
10、
①犧牲陰極的陽極保護(hù)法—________原理
a.________:比被保護(hù)金屬活潑的金屬;
b.________:被保護(hù)的金屬設(shè)備。
②外加電流的陰極保護(hù)法—________原理
a.________:被保護(hù)的金屬設(shè)備;
b.________:惰性金屬。
(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如制成合金、不銹鋼等。
(3)加防護(hù)層,如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。
二、考點(diǎn)整理
(一)、電解池的電極及電極產(chǎn)物的判斷
1.如何分析電解池中的兩極變化?
2.如何判斷電解池的電極產(chǎn)物及書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式?
典例導(dǎo)悟1
11、將含有KCl、CuCl2、Na2SO4三種物質(zhì)的水溶液用鉑電極進(jìn)行電解,且電解時間足夠長。有以下結(jié)論:
①溶液中幾乎沒有Cl- ②電解質(zhì)溶液為無色?、圩罱K溶液顯堿性 ④K+、Na+、SO的濃度幾乎沒有變化
正確的是(設(shè)全部氣體從溶液中出)( )
A.①②③ B.僅③ C.①④ D.均正確
(二)、電解類型及有關(guān)計算
1.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型如下表所示:
類型
電極反應(yīng)特點(diǎn)
實(shí)例
電解
對象
電解質(zhì)
濃度
pH
電解質(zhì)溶
液復(fù)原
電解
水型
陰:4H++4e-===2H2↑
陽:4OH--4e-===2H2O+O2↑
NaOH
12、
H2SO4
Na2SO4
電解
電解
質(zhì)型
電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電
HCl
CuCl2
放H2
生堿
型
陰極:H2O放H2生堿
陽極:電解質(zhì)陰離子放電
NaCl
放O2
生酸
型
陰極:電解質(zhì)陽離
子放電
陽極:H2O放O2生酸
CuSO4
2.電解池中有關(guān)量的計算或判斷
電解池中有關(guān)量的計算或判斷主要包括以下方面:根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質(zhì)量或
13、某元素的化合價、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒。
典例導(dǎo)悟2 (1)用惰性電極電解400 mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化),通電一段時間后,向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為________ mol。
(2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為________ mol。
(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解),電解過程中轉(zhuǎn)移的電子
14、為________ mol。
3.比較金屬腐蝕快慢
判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律
(1)電解池原理引起的腐蝕>__________引起的腐蝕>________腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。
(2)對同一種金屬來說,腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。
(3)活潑性不同的兩金屬,活潑性差別越大,活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越________。
(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)溶液濃度_______________________________,
腐蝕越快。
典例導(dǎo)悟3 下面各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是( )
A.④>②>①>③
15、 B.②>①>③>④
C.④>②>③>① D.③>②>④>①
1.電解質(zhì)的電離和溶液的導(dǎo)電有什么聯(lián)系?
2.電解池的陰、陽極與電極材料有什么關(guān)系?
3.如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電解飽和食鹽水的各種產(chǎn)物?
4.電解過程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么?
5.用惰性電極電解,若要使電解后的溶液復(fù)原,應(yīng)怎樣操作?
6.鐵銹是怎樣形成的?
教學(xué)后記
一定要讓學(xué)生學(xué)會理解記憶
對于氧還原反應(yīng)的相關(guān)計算,一定要讓學(xué)生深刻理解電子得失守恒的意義