（通用版）2018_2019版高中化学第四章电化学基础学案（打包6套）新人教版选修4
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础微型专题四电化学基础学案新人教版选修420180824350.doc
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础第二节化学电源学案新人教版选修420180824340.doc
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础第三节电解池第1课时电解原理学案新人教版选修420180824342.doc
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用学案新人教版选修420180824344.doc
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护学案新人教版选修420180824346.doc
通用版2018_2019版高中化学第四章电化学基础第一节原电池学案新人教版选修420180824348.doc
　　第二节　化学电源
　　[学习目标定位]　1.知道化学电源的分类方法。2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。3.了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法。
　　一、化学电池及其分类
　　1.化学电池的分类
　　(1)化学电池按其使用性质常分为如下三类：
　　①一次电池：又叫干电池，活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
　　②二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质再生。
　　③燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
　　(2)化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
　　2.判断电池优劣的主要标准
　　(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W•h)•kg－1或(W•h)•L－1。
　　(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W•kg－1或W•L－1。
　　(3)电池可储存时间的长短。
　　3.化学电池的回收利用
　　使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。
　　例1 　下列说法中错误的是(　　)
　　A.干电池是以胶糊状电解液来产生直流电的一次电池
　　B.二次电池能连续不断地使用是因为含有的活性物质可以再生
　　C.氢气、甲醇、烃、肼、氨等液体或气体都可作为燃料电池的燃料
　　D.具有高“比能量”和高“比功率”的电池称为高能电池
　　答案　B
　　解析　二次电池放电后需要再充电，只能重复使用，而不能连续不断地使用。
　　考点 　初步认识化学电池
　　题点 　化学电池及其类别
　　例2 　随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是(　　)
　　A.利用电池外壳的金属材料
　　B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
　　C.防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
　　D.回收其中石墨电极
　　答案　B
　　解析　汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染。
　　考点 　初步认识化学电池
　　题点 　废旧化学电池的回收利用
　　二、常见的化学电池
　　1.一次电池
　　(1)碱性锌锰电池是一种常用的一次电池，总反应式为
　　Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2 。
　　①负极是Zn，正极是MnO2，电解质溶液是KOH溶液；
　　②负极反应式是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
　　③正极反应式是2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。
　　(2)锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点，总反应式为
　　Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
　　①负极反应式是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
　　②正极反应式是Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。
　　2.二次电池
　　第1课时　电解原理
　　[学习目标定位]　1.会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
　　一、电解原理
　　1.电解氯化铜溶液实验探究
　　(1)按下图所示装置完成实验，并填写下表。
　　实验现象 实验结论
　　电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电，形成闭合回路
　　与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质 析出金属铜
　　与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 产生了氯气
　　(2)实验原理分析
　　①氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，通电前这些离子在溶液中作自由运动。
　　②通电时在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，即Cl－、OH－趋向a极，Cu2＋、H＋趋向b极。
　　③a极电极反应式是2Cl－－2e－===Cl2↑，b极电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，总反应式是CuCl2=====电解Cu＋Cl2↑。
　　④结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。
　　2.电解和电解池
　　(1)电解：使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
　　(2)电解池：在外加电源的作用下，将电能转化为化学能的装置。
　　(3)电解池的电极名称
　　阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；
　　阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
　　(4)电解池的构成条件：
　　①具有直流电源；②两个电极(阴极、阳极)；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
　　(5)电子和离子移动方向
　　①电子：从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极。
　　②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。
　　电解质溶液导电与金属导电的不同
　　(1)电解质溶液导电实际上是电解过程，发生氧化还原反应，是化学变化。
　　(2)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动，是物理变化。
　　例1 　如下图所示装置中，属于电解池的是(　　)
　　答案　C
　　解析　根据电解池的构成条件进行判断：装置A、B、D中无直流电源，装置D中不能形成闭合回路，A、B、D不能形成电解池。
　　考点 　电解及其装置(电解池)
　　题点 　电解池的构成与识别
　　例2 　如图是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　)
　　第2课时　电解原理的应用
　　[学习目标定位]　1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化学方程式。2.学会电解的有关计算。
　　一、电解原理的应用
　　1.氯碱工业
　　(1)概念：用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氢气和氯气，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。
　　(2)原理：
　　①通电前，氯化钠溶液中含有的离子是Na＋、Cl－、H＋、OH－。
　　通电时，移向阳极的离子是Cl－、OH－，移向阴极的离子是Na＋、H＋。
　　②阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；
　　阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；
　　因H＋放电，促进了水的电离，使阴极区溶液显碱性。
　　③电解的总反应式
　　化学方程式为2NaCl＋2H2O=====电解H2↑＋Cl2↑＋2NaOH；
　　离子方程式为2Cl－＋2H2O=====电解H2↑＋Cl2↑＋2OH－。
　　(3)氯碱工业生产流程
　　①阳离子交换膜电解槽
　　②阳离子交换膜的作用：只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量和质量。
　　2.电镀
　　(1)电镀的概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。电镀可以使金属更加美观耐用，抗腐蚀性能增强。
　　(2)某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。
　　请回答下列问题：
　　①铜片为镀层金属，与直流电源的正极相连，作阳极；
　　铁件为待镀金属，与直流电源的负极相连，作阴极；
　　硫酸铜溶液为电镀液，含有镀层金属离子。
　　②阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；
　　阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
　　③可观察到的现象是铁件表面镀一层红色的铜，铜片不断溶解。
　　④硫酸铜溶液浓度的变化是不变。
　　(3)电镀的特点是阳极参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。