第八单元 第二讲 电解原理 金属的腐蚀与防护-2025年高考化学一轮复习方案课件

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第2讲　电解原理　金属的腐蚀与防护
1.了解电解池的工作原理及应用，能正确书写电极反应式和总反应方程式，能设计简单的电解池。2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的措施。
把电能直接转化为化学能
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
2H＋＋2e－===H2↑
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
Cu2＋＋2e－===Cu
阴极上Cu2＋得电子生成铜单质。
电解H2SO4溶液时，实际是电解H2O的过程，故溶液中c(H＋)增大，pH减小。
电解时，阳离子移向阴极。
电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阴极。
Cu作阳极时，阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
6H＋＋6e－===3H2↑
考点二 电解原理的应用
含有镀层金属离子的溶液
Cu－2e－===Cu2＋
Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－ === Fe2＋、Cu－2e－ === Cu2＋
2Na＋＋2e－===2Na
电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小。
不采用电解MgO制金属镁，因为MgO熔点高、耗能大、不经济，不能用电解AlCl3制金属铝，因为熔融AlCl3不导电。
电解饱和食盐水时，阴极可以用金属材料作电极。
电镀铜时，铜应连接电源的正极作阳极，镀件连接电源的负极作阴极。
电解冶炼金属应电解其熔融化合物，而不是水溶液。
1．电解精炼或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极——阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。2．电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。电解精炼铜时由于阳极发生多个反应，阴极增重质量不等于阳极减少的质量，溶液中c(Cu2＋)减小。
考点三　金属的腐蚀与防护
其表面接触的一些物质(如O2、Cl2、SO2等)
Fe－2e－===Fe2＋
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
金属的电化学腐蚀更普遍。
食盐水为中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀。
由于铁比锡活泼，锡层破损后，形成原电池，铁作负极，腐蚀加快。
铁失电子生成Fe2＋。
纯银器表面变黑发生化学腐蚀，钢铁生锈发生电化学腐蚀。
外加电流法是把被保护的器件作阴极，与外加电源负极相连。
核心素养　科学探究与创新意识——离子交换膜在电化学中的应用
[素养要求]　离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因它对离子具有选择透过性，且电化学性能优良，在涉及电化学的工业生产中广泛应用。由于离子交换膜能将工业生产与化学知识有机的融合，实现资源的最优配置，考查学生学以致用的能力，故近几年的电化学高考试题中年年涉及。
课时作业［建议用时：40分钟］