电化学知识中的细节

来源 :东方青年·教师(上半月) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuyun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  中学化学教材上的电化学知识,包括原电池和电解原理,原电池原理是各领域常用到电池的制造理论基础,理论上,一切能发生的氧化还原反应都可以制成电池。电解原理在材料和原料工业上非常重要。
  原电池部分 原电池反应都是自发的进行氧化还原反应
  1、电极名称:只要是直流电源,电极名称是正、负极(不管是教材中的原电池,还是实际生活中应用的电源)。
  2、外电路的电子移动方向:(以Cu-Zn原电池原理为例子理解)从负极出发到正极。导致正极表面有大量的电子(负电荷),而使电解质溶液中的溶液中带正电和的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。原电池内部离子的移动:因是正极表面由负极沿外接导线传递过来的电子,所以电解质中的阳离子受正负电荷吸引只能向正极移动,阴离子向阳极移动。
  3、原电池的正、负极的判断与我们常说的金属活泼性没有必然的联系,这里所说“金属活泼性强是“负极”中的“活泼性”,我们应这样理解:电极材料在指定电解质中的活泼性。如:镁、铝单质材料为电极,电解质为NaOH液构成原电池时,就是铝电极做负极;铁、铜材料为电极,浓HNO3为电解液构成原电池时,也不能武断的判断Fe为负极。(原电池的正负极,其实就是:谁提供电子谁就是负极,引伸到燃料电池,就是:充燃料的一极为负极,因燃料是还原剂,提供电子。)
  4、原电池的两个电极本身变化:①一个电极消耗,一个不消耗,如:教材上的Cu-Zn稀硫酸原电池。②两个电极都消耗,如:生活中的铅蓄电池。③两个电极都不消耗,如:燃料电池。
  5、书写电极反应方程式时:①产物要符合实际,如:电解质是酸的,不能在方程式中有OH-出現;电解质是碱的,不能有H+出现在电极反应方程式中,是CH4燃料电池也不能出现CO2形式。②如果两个电极反应方程式都要求写出时,一般说两个式中的电子数目要相等;大多数原电池是一个电极消耗某粒子,另一极就生成该粒子,但不具代表性,如Cu-Zn原电池就不是。
  6、若原电池的电解液是中性或碱性,大都是发生吸氧的电化学腐蚀原理。
  电解原理部分 所有因电解发生的反应,是依靠外接电源强制发生的氧化还原反应
  1、教材中的电解知识,一般是学习电解相应的电解质的水溶液,制取像NaOH等许多化工原料、精炼必要的一些金属。也有少量工业讨论电解熔融的电解质,如电解法制取自然界不存在的如Na、K、Al、Mg、F2等单质。
  2、电解的装置叫电解池,与电源正极相连的一极叫阳极,与电池负极相连的一极叫阴极。
  3、两个电极材料的选择一般有两类:惰性电极、活性电极。惰性电极常有石墨电极和铂电极,在电解时电极本身不发生变化,但有可能阴极表面沉积金属会使它增重。除惰性电极外,都是活性电极,在电解的过程中,阳极材料都参与反应,被外接电源的正极夺走电子变成金属阳离子,进入溶液(注意:常见的Fe作阳极材料时,是变成Fe2+离子进入溶液的,不是说电源正既然有很强的夺电子能力,而会变成Fe3+,因为是水溶液,涉及到“电极电势”知识)。
  4、电解过程中电解质和溶剂的变化:①仅消耗电解质,如电解氯化铜溶液,阴极析出铜单质,阳极放出氯气(即:活动性较差的金属阳离子的非含氧酸盐) ②电解质和溶剂水都消耗,如:电解硫酸铜溶液,阴极析出铜单质,阳极是水电离出的OH-放电生成氧气(即:活动性较强的金属阳离子的含氧酸盐)③仅消耗溶剂,如电解H2SO4 、NaOH等含氧酸盐、强碱。
  5、溶液中离子的移动方向:而电解池的阴极是与外接电源的负极相接的,所以通俗的说就是阴极带负电,只有溶液中的阳离子向它移动,能放电的离子在这里发生反应,阴离子向阳极移动,至发生氧化反应。
  6、精炼铜:阴极是纯铜,阳极是粗铜,电解质溶液是CuSO4,在电解过程中“溶液的铜离子浓度基本不变”, 如何理解?在电解精炼铜的工业中,由于粗铜中含有少量的,活泼性比铜强的杂质金属如Zn、Fe、Ni等,严格的说阳极消耗的铜质量与阴极析出的铜质量是不相等的,在阳极失去的电子数与阴极得到的电子数是相等的,在电解时阳极Zn、Fe、Ni等的同样放电,而在阴极仅有Cu2+离子放电变成铜单质。所以溶液的铜离子浓度只能“基本不变”。
  7、方程式的书写:“电解”是借助外加电源“强制”发生氧化还原反应的,在写这些化学反应方程式时“电解”二字是不能省的,如:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑;2Al2O3=4Al+3O2↑等方程式。因为我们都知道,它们通常是不反应的。另外在写溶剂水发生反应的电极方程式是,只要是水电离出的H+或OH-发生的放电生成气体,不管是阳极放出氧气,还是阴极放出氢气,电极方程式中既能写成“H+”或“OH-”的形式,也能是“H2O”的形式,如电解NaCl,阴极电极反应方程式,因为实质是H+放电,所以我们教材上是,阴极:2H++2e-=H2 ↑ (还原反应), 这里边的“H+”离子是水电离出来的,结合前面的离子反应方程式的书写规则当然也可写成:阴极:2H2O+4e-= H2 ↑+4OH_;同样在电解Na2SO4溶液时,s实质电解的是水,阳极电极反应方程式,能写成4OH--4e-= 2H2O+ O2↑,也能写成2H2O-4e-= 4H++ O2↑阴极电极反应方程式,阴极能是:2H++2e-=H2 ↑,也能是:2H2O+4e-= H2 ↑+4OH_,一般的在测验考试时是按教材上写的。
其他文献
本课题将紧密联系当前全国各地出现“民生热线”。这一热点问题,在研究过程中充分运用产品设计理论、顾客抱怨理论的思维方式,通过收集有关文件、统计数据、报告等资料,运用
20世纪80年代,西方国家的新公共管理运动在推动行政改革的过程中,把企业管理学中的顾客满意度概念引入到政府管理中来,积极倡导政府服务应该以“顾客”为导向,以顾客即公众的满意
摘要:认知语用学从人类的认知心理活动出发来研究语言交际活动,在此理论观照下的古诗教学从探讨信息接受者(即读者)和信息表达者(即作者)以及两者通过文本或语篇进行交际的心理认知过程出发,以意象为基点,构建图式知识;以语境为抓手、品味古诗意蕴;以想象为助力,演绎作者情感;可以引导学生更好地融入古诗意境、体会诗人情感,獲得美的体验。  关键词:认知语用,关联,古诗,教学  诗是不可解的,又是不得不解的,由
目的:利用内腔镜监测仪监测宫腔镜电切术中冲洗液吸收量和出血量,为实现精准监测和预防并发症发生提供技术支撑.方法:选择行子宫内膜电切术30例为内膜电切组,行肌瘤电切术30
摘 要:数学是人类理解自然、征服自然的有力武器。本文就现阶段数学教师在新课程标准要求下如何把中学生培养成具有初步创新精神,实践能力、科学和人文素养以及环境意识,具有适应终身学习的基础知识,基本技能和方法的一代新人。  关键词:中学数学 课堂 创新精神  中学新课程标準要求把学生培养成具有初步创新精神,实践能力、科学和人文素养以及环境意识,具有适应终身学习的基础知识,基本技能和方法的一代新人。传统的
众所周知,教师的言传身教对于学生的影响非常深刻,教师良好的个人魅力和行为习惯能熏陶和感染一批又一批学生。相对来说,教师的身教重于言教。可是在教育教学实际中,教师注重的或者说进行的大都是言传,对于身教,一些教师不太在乎,或者说有身教的意识,没有身教的行动,那么我们的教育无形之中就削弱了很多的力量,当面对学生的种种陋习时,有些教师更多的是抱怨,是指责,很少反思自身的教育问题,甚至很快把自身从是非中摘出
期刊
摘 要:“教以生为本,学以悟为根。”“教是为了不教,学是为了活学。”初中语文新教材的编写融入了仿句题目,这种题型是考查学生语言运用能力的一种重要手段。它既是语言知识的综合运用,也是分析、想像、联想、语言表达等能力的综合运用。本文探讨教学中如何挖掘语文教材中的典型示例以培养学生仿句能力。  关键词:初中语文教学 仿句能力 培养  仿句这种题型在中考中是必不可少的。因此,初中语文新教材的编写也融入了这
摘 要:“教以生为本,学以悟为根。”化学实验探究教学为学生提供发现和解决问题的机会,与之对应的学习是始于问题,归结于问题。学生通过查阅资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察,最终解决问题。实验探究教学对发展学生多种能力尤其是创新能力具有重要意义。本文从探究式实验教学的优点、探究式实验教学的策略、探究式实验教学的效果三个方面进行了阐述。  关键词:初中化学 探究实验教学
教师是课程改革的实施者,更是参与者。那么,对一位语文教师来说,如何面对这次课改呢? 首先,要对课程改革充满期待,倾注热情,努力去研究新课标,从理念上准确把握理解新课标的精神。然后,要积极地大胆地去实践,只有实践才能把新课标理念变为课改的实际行动,也只有实践才能把新课标转化为活生生的教学成果。“人生能有几回搏?”我们要抓住机遇,迎接挑战,执着地研究,不断地实践,立志在为课改作出贡献的同时,把自己锻造
期刊
在职高英语教学中,总存在着学习困难的学生。学生刚入职中时,成绩总是在及格线上下波动。随着年级的升高,教材难度加深,他们中放弃率逐渐提高。对此我每学期阶段性地对他们进行语音、语法、阅读这三类测试,并与学生交谈了解其情况,再排队分类,把造成他们学习困难的情况基本上分三类。  一是在学习方法上。英语是有声语言,而这类学生的基本特点是学外语不喜欢开口。研究其心理因素,有些学生性格本来内向,他们中男生比例大
期刊