优秀老师推荐化学复习必备 一轮复习必备专题十四电化学基捶.docx
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电化学基础知识点总结装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);原③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
池基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
原电极反应方程式:电极反应、总反应。
理失e-,沿导线传递,有电流产生氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理: Zn-2e-=Zn2+不溶阳2H ++2e-=2H 2↑移断解离电解质溶液子向电极反应:负极(锌筒) Zn-2e-=Zn2+正极(石墨) 2NH 4++2e-=2NH 3+H2↑①、普通锌——锰干电池总反应: Zn+2NH 4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池:电解质溶液:糊状的NH4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。
正极( PbO2) PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O负极( Pb)Pb+SO42--2e-=PbSO4铅蓄电池:总反应:PbO2+Pb+2H2 SO4放电充电2PbSO4+2H2O电解液: 1.25g/cm3~1.28g/cm3的 H 2SO4溶液蓄电池特点:电压稳定。
化Ⅰ、镍——镉( Ni —— Cd)可充电电池;学电其它蓄电池Cd+2NiO(OH)+2H 2 O放电Cd(OH)2+2Ni(OH) 2源放电 `简Ⅱ、银锌蓄电池介锂电池①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时燃料电极反应产物不断排出电池。
电池②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极: 2H2 +2OH--222O+4e-=4OH--4e =4H O ;正极: O +2H③、氢氧燃料电池:总反应: O2 +2H2 =2H2O特点:转化率高,持续使用,无污染。
[优选]高考一轮复习备考课件电化学基础
Li+
4.07
HCO写3— ,结合电化4.61学知识综合性
Na+
5.19
NO3考— 查实验、离7.40子检验以及计
Ca2+
6.59
Cl−
算等7.91知识
K+
7.62
SO42—
8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入_______ 电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨 电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
命题意图:考查生物燃料电池的工作原 理,涉及酶的特性、电极反应式书写和 电解质中离子的迁移方向等知识。
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[2020年山东省第10题]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利 用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟 海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为 例)。下列说法错误的是
4、5)
电极反应式的书写及其工作
原理。通过电解质溶液考查
盐桥、电极反应的书写、计
算,以及实验探究。
山东省学业水 第10,13题 微生物电池,质子交换膜装 6分
平考试
置,考查电极反应式、原电
池工作原理以及相关计算
北京市学业水 15题(2)16题 电极反应式的书写以及电化 6分
平考试
学原理
(名师整 理课本 专题) 高考一 轮复习 备考课 件电化 学基础p pt优质 说课稿 (精选 )
电化学基础专题复习.docx
《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计鹿泉一中冯文娟教学目标:1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。
2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。
3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。
教学过程: 环节一:近三年高考电化学考点剖析1. 基本原理考察(如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向)2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算4. 电极反应式的书写及判断5. 电化学腐蚀与防护相关内容A. ①区Cu 电极上产生气泡,Fe 电极附近滴加K? [Fe (CN )6]后出现蓝色,Fc 被腐蚀本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。
环节二:归纳电化学原理一类题目的解题步骤展示例1 (2014•广东卷)某同学组装了图4所示的电化学 装置,电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj () A. 电流方向:电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = CuAl” SCU2・ni1Cu 2*SOQ ・-son从这道较为简单的高考题入手,归纳此类题目的解题思路1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极(正负极或阴阳极) 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题并且总结电极的判断方法,并用这种方法处理习题中出错较多的问题。
5、(福建卷2015.T ) 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。
2和燃料(C3HQ )。
下列说法正确的A. 该装置将化学能转化为光能和电能B. 该装置工作时,H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 29.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。
电化学专题复习教案.doc
电化学专题复习一、电化学基础知识[规律总结]:1、原电池、电解池、电镀池判定(1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定;(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池;(3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。
2、可充电电池的判断放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写(一) [规律总结]:1、原电池电极名称的判断方法(1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。
(2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极2、原电池电极反应式书写关键(1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化;(2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化;(4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。
(二)中学化学常见原电池分为三大类。
1、仅有一电极材料参与反应在这类原电池中,参与反应的电极失去电子、被氧化,是负极,一般为金属;不参与反应的另一电极为正极,正极周围的离子或分子(如:H+、Cu2+、O2、Cl2等)得电子、被还原。
例:教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料,H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。
钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。
例:以铜和石墨为电极材料,①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为:;正极电极反应式为:。
电化学基础知识一轮复习资料教师版
电化学基础知识整理(一轮复习)1.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置1.1 原电池原理①、原电池:将化学能转变成电能的装置②、形成条件:①活动性不同的两电极(连接);②电解质溶液(插入其中并与电极自发反应);③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应③、电极名称:负极:较活泼的金属(电子流出的一极)正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(电子流入的一极)④、电极反应:负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阴离子得电子或氧气得电子(吸氧腐蚀)⑤、电子流向:由负极沿导线流向正极锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu。
负极:Zn-2e=Zn2+,电解质溶液——稀硫酸。
正极:2H++2e=H2↑总反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+注意:如果在铜锌的导线中加一个电流计,电流计指针会发生偏转。
随时间的延续,电流计指针的偏转角度逐渐减小。
盐桥的作用:沟通内电路,稳定电流例如:铜锌原电池中用到了盐桥现象:⑴、检流计指针偏转,说明有电流通过。
从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。
根据电流是从正极流向负极,因此,Zn极为负极,Cu极为正极。
而电子流动的方向却相反,从Zn极→Cu极。
电子流出的一极为负极,发生氧化反应;电子流入的一极为正极,发生还原反应。
一般说来,由两种金属所构成的原电池中,较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极。
其原理正是置换反应,负极金属逐渐溶解为离子进入溶液。
反应一段时间后,称重表明,Zn棒减轻,Cu棒增重。
⑵、取出盐桥,检流计指针归零,重新放入盐桥,指针又发生偏转,说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。
盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢?Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,溶液带负电荷。
高考化学一轮复习电化学基次件
一、考纲要求及命题趋向
2.高考试题特点
(1)体现教材的基础作用
教材是教师施教和学生学习的主要依据,也是高考试题的来源 ,高考首先要考查学生基础知识、基本技能掌握情况,命题往往“源于 教材而又高于教材”,应重视回归教材,认真研究高考试题在教材中的 显性和隐性呈现。
一、考纲要求及命题趋向
一、释疑难
对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题,应该在课堂上标出来,下课时,在老师还未离开教室的时候,要主动请老师讲解清楚。如果老师已 经离开教室,也可以向同学请教,及时消除疑难问题。做到当堂知识,当堂解决。
二、补笔记
上课时,如果有些东西没有记下来,不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容,可以在笔记本上留下一定的空间。下课后,再从头到尾阅读一 遍自己写的笔记,既可以起到复习的作用,又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全,错别字要纠正,过于潦草的字要写清楚。同时,将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想,用自己的话写在笔记本的空白处。这样,可以使笔记变的更加完整、充实。
一、考纲要求及命题趋向
2.高考试题特点
(2)注重图表,巧设情景,考察化学核心素养
高考化学许多试题的情境源于社会生活和科技前沿等热点问题;注重 考查 化学五大核心素养中的“证据推理与模型认识 ” ,“科学探究与创新 意识”,“宏观辨识与微观探究” ,“科学精神与社会责任” 。
一、考纲要求及命题趋向
目录
一
考纲及命题趋向
二
学情分析
三
教学内容设计
四
教学反思
二、学情分析
1学生学习电化学时疑点及难点
新
情 景 实
? ①两极判断(基础) ②两极反应物及产物判断 (重难点) ③介质离子判断(易错点)
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专题十四电化学基础课前小练习1. (09广东理科基础34)下列有关电池的说法不正确的是A ・手机上用的锂离了电池属于二次电池B. 铜锌原电池工作时,电了沿外电路从铜电极流向锌电极C ・甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌猛干电池屮,锌电极是负极2. (09安徽卷12) CihO 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.CgO 的电解池示 意图如下,点解总反应:2C U +H 2O==C U 2O+H 2OT o 下列说法正确的是A. 石墨电极上产生氢气B. 铜电极发生还原反应C. 铜电极接肓流电源的负极D. 当有0.1 mol 电子转移时,有0.1molCu 2O 生成。
3. (09北京卷6)下列叙述不正确的是• • •A. 铁表面镀锌,铁作阳极B. 船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O 2+2H 2O+4C =4OH-D. 工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:2C1-2C =C12 T4、(09全国卷128) (15分)下图所示装置屮,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.0的 NaOH 溶液、足量的CuSO 4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙屮K2SO4浓度为10.47%,乙屮c 电极质量增加。
据此冋答问题:① ______________________________________________________ 电源的N 端为_极;②电极b 上发生的电极反应为 _____________________________ ;③ 列式计算电极b 上生成的气体在标准状态下的体积: __________ ;④ 电极c 的质量变化是 _____________ g ;⑤ 电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:甲溶液 ______________ ;乙溶液 _______________ ;丙溶液 _______________(2)如果电解过程屮铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 编号:201014直流电源浓的强碱性 电解质溶酒感悟考试说明考试说明:① 理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反丿、'、z 方程式。
② 了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
③ 认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀0④ 了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。
认识化学在解决能源危机屮的重要作用.命题趋向:电化学知识是理论部分的一个重要内容,也是历年高考考查的一个重点。
电化学知识既 可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现彖的判断和分析、定量实验的操作要求、离 了方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。
也可以涉及到学科间的知识的运用, 如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加徳罗常数的计算”等,还可以与生 产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相 联系高考预测从08. 09两年高考试题看,电化学是高考命题的热点Z —。
试题常以选择题居多,也有以填空、简答、实验、计算等形式命题。
由于电化学屮的电路、电量等与物理学联系紧密, 在今示的综合考试屮该部分不仅不会“降温”,还有“变热,啲趋势。
在题型上应以传统题为主, 在内容上与物理学科的综合应引起重视。
知识动脉化学电池 I 化学能转变为电能 {金属的电化学腐蚀 j (白发进行)A 电解 「J 电冶金 丿(外界能量推动)一、原电池1. 定义: _______________________________________2. 基木组成: ___________________________________3. 构成条件: ___________________________________4. 工作原理: ___________________________________知识框架氧化还原反应 r 原电池 能量变化y电解池 <电镀 > 电能转变为化学能5•原电池正、负极的判断方法:电极名称:判定方法:6.电极反应式和总反应式的书写:(1)书写方法:如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规律去写电极反应式;如果题目给定的是总反应式,可分析此反应屮的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),再选择一个简单变化情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将备反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果。
特别需要指出的是:对于可逆电池的反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电的过程应用原电池原理,充电的过程应用电解池原理。
(2)书写方法步骤以铅蓄电池放电时的反丿应为例,总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,电极反应式的书场步骤如下:负极:Pb-2e===PbSO4V 边补如 _》Pb+ SO J -2e-==PbSO4 正极:PbO2+2e===PbSO4—兀边补允$°丁》PbO2+ SO J +2e==PbSO4—结存反叫日啊氧元索”上向” > pbO2+4H++ SO^' +2e ==PbSO4+2H2Oo(也可用总反应式减去负极反丿、'、Z式得到正极反应式)【例1】(09福建卷11 )控制适合的条件,将反应设计成如右图所示的原电池。
下列判断不正确的是• • •A.反应开始时,乙屮石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲屮石墨电极上FJ+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲屮溶入FcCb間定,乙屮石墨电极为负极解析与评价:木题以原电池基木概念为考察背景,属较容易题。
乙中I失去电了放电,故为氧化反应,A项正确;由总反应方程式知,Fe「被还原成Fe2+, B项正确;当电流计为零时,即说明没有电了发生转移,可证明反应达平衡,C项正确。
加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则F/+失去电子生成Fe3+,而作为负极,D项错。
答案:D【变式训练1](09±海卷13)右图装置屮,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化镀溶液,各加入生铁块,放置一段时问。
下列有关描述错误的是A.生铁块屮的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管屮相同的电极反应式是:Fe-2e^Fe2+D.a试管屮发生了吸氧腐蚀,b试管屮发生了析氢腐蚀【例21(09广东化学14)可用于电动汽车的铝■空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反丿应都为:O2+2H2O+4" =4OlTB.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:A1+3OH -3e =Al(OH)3iC.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过稈屮电解液的pH保持不变D.电池工作时,电了通过外电路从正极流向负极解析与评价:以考察电极反应式的正误判断和书写的形式出现,属于屮等难度。
电解质溶液显碱性或屮性,该燃料电极的正极发生反应为:02+2出0+4"=40丹一,A对;铝作负极,负极反应应该是铝失去电了变为铝离了,在氢氧化钠的溶液屮铝离了继续与过最的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:A1+40RPH -3e= 2H2O, B错;该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为4A1+3O2+4OH'= 4 AIO~ + 2H2O溶液PH降低,C错;电池丁作时,电了从负极出来经过外电路流到正极,D错.答案:A【变式训练2】(09海南卷15)(9分)LISOCH电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2o电池的总反应可表示为:4Li+2SOCb = 4LiCl+S+SO20请冋答下列问题:(1)电池的负极材料为________ ,发生的电极反应为________________ ;⑵电池正极发生的电极反应为___________________ ;(3)SOC12易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOC12,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCb中,实验现象是__________ ,反应的化学方程式为____________ : (4)纟H.装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 ______【例3] (09天津卷⑼(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的钳粉,钳吸附气体的能力强,性质稳定,请冋答:(1)__________________________________________ 氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___________________________ ,在导线屮电7流动方向为________________ (用a、b表示)。
(2)__________________________ 负极反应式为o(3)_____________________________________________________ 电极表面镀钳粉的原因为______________________________________ o(4)该电池工作时,H?和02连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。
因此,大最安全储氢是关键技术z—。
金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:I.2Li+H2△ 2LiHII.LiH+H2O==LiOH+H2T①反应I屮的还原剂是 _______ ,反应II屮的氧化剂是___________ 3②已知LiH固体密度为O.820cnA用锂吸收224L (标准状况)出,生成的LiH体积与被吸收的比体积比为________________ 。
③由②生成的LiH与出0作用,放出的比用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线屮通过电了的物质的量为_____________ moU 解析与评价:本题考查氧化还原及原电池的知识。
(1)原电池的实质为化学能转化成电能。
总反应为2H2 4- O2 =2H2O,其中H2从零价升至+ 1价,失去电了,即电了从a流向b。
(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成Hj由于溶液是碱性的,故电极反应式左右应各加上OH ;(3)钳粉的接触面积大,可以加快反应速率。
(4)I. Li从零价升至+1价,作还原剂。
II.H2O的H从+1降至比屮的零价,作氧化剂。