《【高考领航】2016届高三化学二轮复习 第1部分 专题8 电化学基础课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高考领航】2016届高三化学二轮复习 第1部分 专题8 电化学基础课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,专题八 电化学基础,高三化学二轮复习,考 点,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,考点二 高考中常考的重要化学电池,考点三 突破电解池，关键在计算与应用,考点四 金属腐蚀与防护,最 新 考 纲,1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,把脉高考 理清学情,1(2015高考新课标卷)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( ) A正极反应中
2、有CO2生成 B微生物促进了反应中电子的转移 C质子通过交换膜从负极区移向正极区 D电池总反应为C6H12O66O26CO26H2O,解析,答案,A,图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O24e4H=2H2O，C6 H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，负极上有CO2产生，故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D.正极的电极反应式为6O224
3、e24H=12H2O，负极的电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，两式相加得电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，故D正确。,图片显/隐,2(2015高考四川卷)用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( ) A用石墨作阳极，铁作阴极 B阳极的电极反应式：Cl2OH2e=ClOH2O C阴极的电极反应式：2H2O2e=H22OH D除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O,解析,答案,真题回放,名师支招,D,首页,上页,下页,尾页,把脉高考 理清学情
4、,图片显/隐,A.若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2，则CN无法除去，故铁只能作阴极，A项正确；B.阳极Cl放电生成ClO，Cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液呈碱性，B项正确；C.阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，在碱性条件下，H2O提供阳离子(H)，C项正确；D.由于溶液是碱性条件，故除去CN发生的反应为2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，D项错误。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,1不能正确判断原电池、电解池的电极名称。 2不能正确分析装置中的电极的变化及发生的化学反应。 3不能从题目中的要求分析出电化学反应的原理。 4不能形成正确书写电极反应
5、式的一般思路，更不会结合电解质溶液的环境去分析各离子的移动方向和变化。 5不能结合现代化学的最新研究成果去应用电化学原理设计、分析原电池或电解池，即不会从理论到实践缺乏思维的指导。 6不会结合物理等其他学科的基本知识和原理在化学中应用，如进行基本的电量、电子等相关的计算。,把脉高考 理清学情,1盐桥原电池和单池原电池的比较,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,(1)图和图两装置的相同点：正负极材料、电极反应、总反应式均相同。 负极：Zn2e=Zn2 正极：Cu22e=Cu 总反应式：ZnCu2=Zn2Cu,考点一 弄清原电池原理
6、、明确盐桥作用,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,(2)图和图两装置的不同点：图中Zn与CuSO4溶液中直接接触，会有一部分Zn与Cu2直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成热能，装置温度会升高。 图中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2不直接接触，不存在Zn和Cu2直接反应的过程，所以仅是化学能转化成电能，电流稳定，且持续时间长。 (3)盐桥原电池必记的关键点：在盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,2盐桥的组成和
7、作用 (1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 (2)盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路； 平衡电荷，使原电池不断产生电流； 盐桥中离子移动方向：盐桥中的阳离子(如K)向正极移动、阴离子(如Cl)向负极移动。 (3)在有盐桥的铜锌原电池中，电解质溶液的选择要与电极材料的阳离子相同。即Zn极对应的是ZnSO4溶液，Cu极对应的是CuSO4溶液。,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,1(1)实验证明能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填序号)。 aC(s)H2O(g
8、)=CO(g)H2(g) H0 b2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H0 cNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H0 (2)若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选的反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为_。,首页,上页,下页,尾页,集训一 明确原理、设计装置,知识精讲,考向集训,高频考点 深化突破,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,解析,答案,(1)b (2)O24e2H2O=4OH,(1)根据题中信息，能设计成原电池的反应通常是放热反应，排除a；原电池反应必须是能自发进行的氧化还原反应，排除c。(2)原电池的正极发生还原反应，由于是碱性介质，正极的电极反应
9、式中不应出现H，故正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH。,首页,上页,下页,尾页,集训二 盐桥与原电池,知识精讲,考向集训,高频考点 深化突破,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,解析,答案,A,图片显/隐,3.(1)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 完成原电池甲的装置示意图(如图)，并作相应标注。 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶
10、液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 _。,首页,上页,下页,尾页,集训三 盐桥的作用,知识精讲,考向集训,高频考点 深化突破,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,图片显/隐,解析,答案,(1)根据题给条件和原电池的构成条件可得： a若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)组成原电池，Zn作负极，Cu作正极，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。 b若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)组成原电池，Fe作负极，Cu作正极，Fe插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。 c注意，画图时要注意电极名
11、称，电极材料，电解质溶液名称(或化学式)，并形成闭合回路。 由于金属活动性ZnFeCu，锌片或铁片作负极，由于Zn或Fe直接与CuSO4溶液接触，工作一段时间后，负极逐渐溶解，表面有红色固体析出。,(1) (或其他合理答案) 电极逐渐溶解，表面有红色固体析出,甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。 (2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选_作阳极。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,高频考点 深化突破,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,解析,答案,带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触，二者不
12、会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。 (2)由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极(阴极)时被保护，作负极(阳极)时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。,甲 在甲装置中，负极不和Cu2接触，避免了Cu2直接 与负极发生反应而使化学能转化为热能 (2)锌片,集训三 盐桥的作用,原电池的设计思路 首先根据离子方程式判断出氧化剂、还原剂，明确电极反应。然后再分析两剂状态确定电极材料，若为固态时可作电极，若为溶液时则只能作电解
13、液。然后补充缺少的电极材料及电解液。电极材料一般添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性电极也可)，电解液则是一般含有与电极材料形成的阳离子相同的物质。最后再插入盐桥即可。,首页,上页,下页,尾页,知识精讲,考向集训,高频考点 深化突破,考点一 弄清原电池原理、明确盐桥作用,集训三 盐桥的作用,高考中常见的新型电池有“氢镍电池”、“高铁电池”、“碱性锌锰电池”、“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“锌银电池”、“钮扣电池”、“MgAgCl电池”、“MgH2O2电池”等。新型电池是对电化学原
14、理的综合考查，在高考中依托新型电池考查的电化学原理知识有以下几点。,考点二 高考中常考的重要化学电池,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,1判断电极 (1)“放电”时正、负极的判断 负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质； 正极：元素化合价降低或发生还原反应的物质。 (2)“充电”时阴、阳极的判断 阴极：“放电”时的负极在“充电”时为阴极； 阳极：“放电”时的正极在“充电”时为阳极。,考点二 高考中常考的重要化学电池,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,2微粒流向 (1)电子流向 电解池；电源负极阴极，阳极电源正极； 原电池：负极正极。
15、 提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。 (2)离子流向 电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极； 原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。,考点二 高考中常考的重要化学电池,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,3书写电极反应式 (1)“放电”时电极反应式的书写 依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目； 根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。 (2)“充电”时电极反应式的书写 充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。,考点二 高考中常考的重要化学电池,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,高频考点 深化突破,考点二 高考中常考的重要化学电池,
