化学：黄冈中学奥赛培训课程——电化学
黄冈中学化学奥赛培训教程(上册)
黄冈中学化学奥赛培训教程（精美word版）目录上册（75页，2.5M）第一章化学反应中的物质变化和能量变化第一节氧化还原反应第二节离子反应和离子方程式第三节化学反应中的能量变化第四节综合解题第二章物质结构元素周期律第一节原子结构和核外电子排布第二节元素周期律与元素周期表第三节化学键第四节分子间作用力第五节晶体结构第六节综合题解第三章气体、溶液和胶体第一节气体第二节胶体第三节溶液第四节综合题解第四章化学反应速率及化学平衡第一节化学反应速率第二节 影响化学反应速率的因素 第三节 化学平衡第一章 化学反应中的物质变化和能量变化第一节 氧化还原反应1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序： A ．4HCl ＋MnO 2∆MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2OB ．16HCl ＋2KMnO 4=2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2OC ．4HCl ＋O 22CuCl 450︒2Cl 2↑＋2H 2O解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO 4>MnO 2>O 2。
2、配平氧化还原方程式：P 4O ＋Cl 2FY=POCl 3＋P 2Cl 5解析：本题中P 4O 中的P 元素对应有两种产物，故设P 4O 的化学计量数为“1”。
用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。
令P 4O ＋a Cl 2=b POCl 3＋c P 2Cl 5，由原子守恒得：42,21/4,1,1,235,3/2。
b c a b b a b c c =+=⎧⎧⎪⎪==⎨⎨⎪⎪=+=⎩⎩解得 代入整理得：4P 4O ＋21Cl 2=4POCl 5＋6P 2Cl 53、配平下列方程式：Fe 3C ＋HNO 3=Fe(NO 3)3＋NO 2＋CO 2＋H 2O解析：复杂物质Fe 3C 按常规化合价分析无法确定Fe 和C 的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。
高中化学竞赛《电化学》课件
3.6金属的电化学腐蚀
(1)析氢腐蚀 酸性介质中 H+在阴极上还原成氢气析出。
H+
e
1 2
H2 (g)
E(H+|H2 )
RT F
ln
aH2 aH+
设 aH2 1, aH+ 107 ， 则 E(H+|H2 ) 0.413 V
铁阳极氧化，当 a(Fe2+ ) 106 时认为已经发生腐蚀，
E(Fe2+|Fe) E
对甲醇燃料电池 2CH3OH(l)+3O2 (g) CO2 (g)+4H2O(l)
G (298K) [2394 4 237 2 (163 38)]kJ mol-1=-1334kJ mol-1
E 1334000 V=1.15V 12 96500
燃料电池
对甲烷燃料电池 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
（b）
EPb 2
Pb
0.13
0.0591 lg 2
CPb2+
0.16V
EFe3 Fe2
0.77 0.0591 lg
CFe3 CFe2
0.65V
E(电池) =0.81V
H2S H2 S
G 0
2Fe3 H2 2Fe2 2H G 0
2Fe3 H2S 2Fe2 2H +S G 0
3.2电极反应
AgCl(s)→Ag++ClAg(s)|Ag+(aq)||HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(s)
验证： (-) Ag(s) →Ag++e(+) AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl净反应： AgCl(s)→Ag++Cl-
初中化学电解专题,黄冈中学专用
《电能转化为化学能——电解》复习学案编号17班级姓名【考纲要求】1、了解电解池的工作原理2、能正确书写电极反应和电解反应方程式【考纲解读】1、高考题中常以实例考察电解池的工作原理：电极、电子移动方向、电流方向及数目、离子移动方向等。
2、高考中除考察常见溶液电解情况外，近年来以新情境考察电极反应方程式书写增多。
【重难点分析】离子放电顺序的判断；书写电极反应和电解反应方程式【聚焦高考】1、（2008年30）(3)电解饱和食盐水时，若收集的H2为2L，则同样条件下收集到的Cl2 2L（填“>”、“=”或“＜”)，原因是。
2、（2009年29）(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是。
若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为。
3、（2010年29）（1）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是。
4、（2011年12）电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu，Fe，Al（）【基础梳理】电解原理1、电解池的定义：2、电解池的构成条件：3、电极的判断方法：阳极：与电源的极相连；溶液中离子向该极移动;发生反应。
阴极：与电源的极相连；溶液中离子向该极移动;发生反应。
4、电解原理：①阴极：在阴极放电的始终是溶液中的离子，离子的放电顺序是②阳极：ⅰ若阳极为活性电极，如、、，则放电；ⅱ若阳极为惰性电极，如、、，则放电；离子的放电顺序是5、规律总结⑴电解类型：用惰性电极电解下列物质，写出其电极反应式及总反应式：CuCl2溶液Na2SO4溶液NaCl溶液CuSO4溶液AgNO3溶液⑵用惰性电极电解时，若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
6、学习电解原理，建议记住以下口诀分电极（与电源极相连的是阳极；与电源极相连的是阴极）析溶液（分析电解质溶液中所含的离子有哪些）判流向（判断电子流动方向和离子移动方向）断微粒（确定在两极上发生反应的各是什么微粒）书极式（书写电极反应式，注意要使得失电子守恒）写方程（书写电解质电解的化学方程式或离子方程式，并标明条件“通电”）7、电解结果分析两极现象及产物、水的电离平衡、离子浓度、溶液酸碱性、pH变化等【考点精讲】例1：Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。
高中化学奥赛培训教程全集---之有机化学.doc
学习必备 欢迎下载黄冈中学化学奥赛培训教程系列（精美 word 版）有机化学第一节 有机化学基本概念和烃1、下列构造式中：①指出一级、二级、三级碳原子各一个。
②圈出一级烷基、二级烷基、三级烷基各一个。
CH 3 CH 3CH 3 CH 3CCH 2C CHCH 2CH 3CH 3 CHCH 3CH 3CH 3 CH 3 CH 3 一级烷基↓解析： CH 3CCH 2CCH CH 2CH 3CH 3CHCH 3↑ ↑ ↑3℃ 2℃ 1℃三级烷基CH 3三级烷基2、已知下列化合物的结构简式为： （1） CH 3CHClCHClCH 3 （ 2） CH 3CHBrCHClF（ 3） CH 3CHClCHCH2CH 3 CH 3分别用透视式、纽曼式写出其优势构象。
解析：用透视式和纽曼式表示构象，应选择C 2 —C 3 间化学键为键轴，其余原子、原子团相当于取代基。
这四个化合物透视式的优势构象为（见图）其纽曼式的优势构象见图3、（ 2000 年广东省模拟题）用烃 A 分子式为C10H16，将其进行臭氧化后，水解得到HCHO 和 A 催化加氢后得烃B， B 化学式为 C10H20，分子中有一个六元环，用键线式写出A，B 的结构。
解析：从 A 催化加氢生成的 B 的化学式可推知，原 A 分子中有两个C=C 键和一个六元环。
从水解产物可知， C1与 C6就是原碳环连接之处HCHO 的羰基，只能由C3支链上双键臭氧化水解生成。
所以 A 的结构为， B 的结构为。
4、下列化合物若有顺反异构，写出异构体并用顺、反及E、 Z 名称命名。
5、（河南省98 年竞赛题）写出符合C6H10的所有共轭二烯烃的异构体，并用E—Z命名法命名。
解析：6、用化学方法鉴别下列化合物：CH 3CH2CH2CH3，CH 3CH 2CH=CH 2， CH 3CH 2C≡ CH 。
解析：（ 1）用 Br 2， CH 3CH 2CH=CH 2与 CH 3CH2 C≡ CH 可褪色， CH 3CH 2CH 2CH 3不反应。
高中化学竞赛参考资料第十讲：电化学课件(28张ppt)
【知识点击】
一、氧化还原反应的基本概念
1、氧化数
【定义】：氧化数是某元素一个原子的荷电数，它是假设把每个 化学键的电子指定给电负性更大的原子而求得的。氧化数是元素在 化合状态时人为规定的形式电荷数。确定氧化数的规则： （1）在单质中，元素的氧化数为零。 （2）在单原子离子中，元素的氧化数等于离子所带的电荷数。 （3）在大多数化合物中，氢的氧化数为 +1，只有在活泼金属的 氢化物（如NaH）中，氢的氧化数为 –1。 （4） 通常，在化合物中氧的氧化数为 –2；但在过氧化物（如 H2O2、Na2O2、BaO2）中氧的氧化数为 –1；而在OF2和O2F2中，氧 的氧化数分别为 +2和 +1。 （5）在所有氟化物中，氟的氧化数为 –1。 （6） 在中性分子中，各元素氧化数的代数和为零。在多原子原 子离子中各元素氧化数的代数和等于离子所带的电荷数。
2、氧化还原电对
在氧化还原反应中，元素氧化数升高的物质是还原剂， 元素氧化数降低的物质是氧化剂。 氧化还原反应是由还原剂被氧化和氧化剂被还原两个半 反应所组成的。例如： Zn(s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s) 是由半反应： Zn(s) = Zn2+ + 2e－ Cu2+ + 2e－= Cu(s) 组成。 在半反应中，同一元素的两个不同氧化数的物种组成了 电对，其中，氧化数较大的物种称为氧化型，氧化数较小的物种 称为还原型。通常电对表示成 ：氧化型 / 还原型。 例如：氧化还原反应是由两个电对构成的反应系统。可 以表示为： 还原型（1）+氧化型（2）= 氧化型（1）+ 还原型（2）
黄冈中学化学奥赛培训教程系列(精美word版)
黄冈中学化学奥赛培训教程系列（精美word 版）第五章 电解质溶液第一节 电解质溶液中的平衡1、常温下，某溶液中的H +浓度为1.0×10－3mol/L 。
则该溶液中仅由水电离出来的c (H +)可能是（ ）A ．1.0×10－3mol/LB ．1.0×10－7mol/L C ．1.0×10－9mol/L D ．1.0×10－11mol/L解析：常温下，溶液中的H +浓度为1.0×10－3mol/L ，可知茯pH=3，小于7，故该溶液显酸性。
而溶液显酸性可能是由于溶质（酸）电离出的H +或水解产生的H +造成的，所以要分两种情况。
当溶质为酸时，对水的电离起抑制作用，这时由水电离的c (H +)<1.0×10－7mol/L ，应以溶液中浓度小的c (OH －)为准，由K w 计算为c (H +)= c (OH －)= 1.0×10－11mol/L ，选D ；当溶质为强酸弱碱生成的盐类时，对水的电离起促进作用，这时由水电离出的c (H +)>1.0×10－7mol/L ，应以溶液中浓度大的c (H +)为标准，即c (H +)=1.0×10－3mol/L ，选A 。
所以答案为A 、D 。
注：本题考查酸、盐对水的电离平衡的影响及分析推理能力。
2、25℃时，在0.1mol/L 某种弱酸的钠盐NaA 溶液中，水的电离度为α1，在0.1mol/L 的盐酸中，水的电离度为α2，若91210,αα=则0.1mol/L NaA 溶液的pH 约为（ ） A ．4 B ．7 C ．10 D ．13解析：理解在NaA 溶液中，水的电离受到促进；在HCl 溶液中，水的电离受到抑制是解本题的关键。
根据题意，有：A －＋H 2O HA ＋OH －1－x x x1(O H )(O H )11x c c α--=== H 2O H + ＋ OH －1－x 0.1＋x x(0.1＋x )x =10－14 x =10－13(mol/L)13132911329134101011(OH )1010(OH )101010(mol/L)x c c ααα-------======⨯= 所以，NaA 中的c (H +)=10－10，pH=10，故选C 。
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定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为 1。令 P4O＋aCl2=bPOCl3＋cP2Cl5，
由原子守恒得：
4 b 2c,
b 1,
a 21/ 4,
解得 b 1,
2a 3b 5c, c 3/ 2¡£
代入整理得：4P4O＋21Cl2=4POCl5＋6P2Cl5
3、配平下列方程式：Fe3C＋HNO3=Fe(NO3)3＋NO2＋CO2＋H2O
解析：复杂物质 Fe3C 按常规化合价分析无法确定 Fe 和 C 的具体化合价，此时可令组
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过，抄；察吗动少是们理生报5蛔？物，与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动�
高中电化学教案
高中电化学教案
主题: 电化学基础
一、教学目标:
1. 了解电化学的基本概念和原理。
2. 掌握电化学相关的基本术语和符号。
3. 理解电化学反应的基本过程和机理。
4. 掌握如何进行电化学实验。
二、教学内容:
1. 电化学的概念和意义
2. 电化学的基本原理
3. 电化学反应的种类和特点
4. 电解和电沉积反应
5. 电化学实验方法和技巧
三、教学过程:
1. 导入：介绍电化学的概念和意义，引出学生对电化学的兴趣。
2. 理论讲解：讲解电化学的基本原理和基本术语，让学生了解电化学的基本知识。
3. 实验演示：进行电化学实验演示，让学生观察实验过程并对电化学反应有更直观的理解。
4. 讨论分享：引导学生进行小组讨论，分享对电化学的理解和感悟。
5. 练习巩固：布置一些练习题，让学生进行巩固和检验学习成果。
6. 总结提高：对本节课的重点内容进行总结，鼓励学生在课后进行进一步学习。
四、教学资源:
1. 课件和电子书籍
2. 实验器材和化学药品
3. 练习题和教学辅助材料
五、教学评估:
1. 学生参与度和课堂表现
2. 练习题和作业的完成情况
3. 实验报告的质量和准确性
六、教学反思:
1. 总结本节课的教学效果和不足之处，为下节课的教学改进提供参考。
2. 关注学生的学习情况和反馈意见，及时调整教学方法和内容。
注: 教案仅供参考，具体教学内容和方法可根据教学实际情况进行调整和改进。
绝对黄冈中学化学奥赛培训教程上册
绝对黄冈中学化学奥赛培训教程上册Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】黄冈中学化学奥赛培训教程（精美word版）目录上册（75页，）第一章化学反应中的物质变化和能量变化第一节氧化还原反应第二节离子反应和离子方程式第三节化学反应中的能量变化第四节综合解题第二章物质结构元素周期律第一节原子结构和核外电子排布第二节元素周期律与元素周期表第三节化学键第四节分子间作用力第五节晶体结构第六节综合题解第三章气体、溶液和胶体第一节气体第二节胶体第三节溶液第四节综合题解第四章化学反应速率及化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第一章化学反应中的物质变化和能量变化第一节氧化还原反应1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序：A．4HCl＋MnO2∆MnCl2＋Cl2↑＋2H2OB．16HCl＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OC．4HCl＋O22CuCl450︒2Cl2↑＋2H2O解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO4>MnO2>O2。
2、配平氧化还原方程式：P4O＋Cl2FY=POCl3＋P2Cl5解析：本题中P4O中的P元素对应有两种产物，故设P4O的化学计量数为“1”。
用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。
令P4O＋a Cl2=b POCl3＋c P2Cl5-，由原子守恒得：代入整理得：4P4O＋21Cl2=4POCl5＋6P2Cl53、配平下列方程式：Fe3C＋HNO3=Fe(NO3)3＋NO2＋CO2＋H2O解析：复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。
再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11，故为Fe3C＋22HNO3=3Fe(NO3)3＋13NO2↑＋CO2↑＋11H2O4、配平NH4NO3FY=N2＋HNO3＋H2O解析：NH4NO3中N的平均化合价为＋1价，则元素化合价升降关系为：2N 2(＋1→0) 降2×1 N ＋1→＋5 升4×1用观察法调整确定各物质的化学计量数，故：5NH 4NO 3=4N 2↑＋9H 2O ＋2HNO 3注：若配平时不用此平均标价法，则要分析同种元素化合价升降关系。
电化学基本知识ppt课件
电池过程
阴极
阳极
ZnSO4
CuSO4
Zn
Cu
盐桥
1.1 V
典型电化学过程
e
电化学过程的特点
Zn(s) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + Cu(s) 半反应: Zn(s) Zn2+ + 2e- 阳极反应 Cu2+ + 2e- Cu(s) 阴极反应 电子不能在离子导体中运动 离子不能在电子导体中运动 即：电子与离子间必定在界面处发生了转化，这个转化就发生在离子导体和电子导体的界面处。
高频区为电极反应动力学（电荷传递过程）控制，低频区由电极反应的反应物或产物的扩散控制。
从图可得体系R、Rct、Cd以及参数，与扩散系数有关，利用它可以估算扩散系数D。由Rct可计算i0和k0。
扩散阻抗的直线可能偏离45，原因：
电极表面很粗糙，以致扩散过程部分相当于球面扩散； 除了电极电势外，还有另外一个状态变量，这个变量在测量的过程中引起感抗。
盐桥
1. 可以同时测量极化电流和极化电位； 2. 三电极两回路具有足够的测量精度。
三电极的优点
1.2.5.1 辅助电极的作用 实现WE导电并使WE电力线分布均匀。 1.2.5.2 辅助电极的要求 ①辅助电极面积大； 为使参比电极等势面，应使辅助电极面积增大，以保证满足研究电极表面电位分布均匀，如是平板电极： ； ②辅助电极形状应与研究电极相同，以实现均匀电场作用。
参比电极
常见的参比电极 ①甘汞电极； Hg|Hg2Cl2|Cl- 由于Hg+→Hg2+ （亚汞不稳定，高温时易变成Hg2+，受温度影响大。<70℃，另外，［Cl-］要饱和，防止 发生变化)。
高中化学第12节讲解教案
高中化学第12节讲解教案主题：电化学教学目标：1. 了解电化学的基本概念和相关术语；2. 掌握电化学中的主要原理和定律；3. 能够运用电化学原理解决相关问题。
教学重点：1. 电化学中的基本概念和术语；2. 电化学中的主要原理和定律。
教学难点：1. 电化学原理的理解和应用；2. 电化学方程式的推导和解析。
教学方法：1. 教师讲解结合实例分析；2. 学生互动讨论，解决问题。
教学过程：一、导入（5分钟）介绍电化学的基本概念和重要性，引出本节课的主题。
二、讲解电化学的基本原理和术语（15分钟）1. 电化学的定义；2. 电化学中的重要术语：电极、电解质、电势、电解等；3. 电化学中的电池和电解池的区别。
三、解析电化学中的主要原理和定律（20分钟）1. 法拉第电解定律；2. 电极反应的规律；3. 电动势和标准电极电势的概念和计算。
四、实例分析与应用（15分钟）结合实际例题，演示如何应用电化学原理解决问题。
五、课堂练习与讨论（10分钟）让学生进行相关练习，并就其中出现的问题进行讨论与解答。
六、总结与作业布置（5分钟）总结本节课的重点内容，布置相关作业，鼓励学生继续探索电化学的知识。
教学反馈：通过课堂练习和讨论，及时发现学生对电化学知识的掌握程度，帮助他们解决学习中遇到的问题。
教学延伸：鼓励学生积极参与电化学实验，加深对电化学原理的理解和应用。
教学资源：教科书、课件、实验器材等。
教学评价：学生掌握了电化学的基本概念和原理，能够熟练应用相关知识解决问题。
【高中化学奥赛课件】电化学部分
负极反应
H 2O2 2e
2H (a) O2 ( g)
正极反应
O2
H ,H2O2
O2
H ,H2O2
RT 2F
ln
[
H
[H2O2 ] ]2 (PO2 / P
)
2.303RT
F 之值在 25℃时为 0.05915.
： 标准电极电势， P 压力下物质活度为 1
时的电极电势，取决于物质的本性和温度。
负极反应
2OH-（a）+H2（g）-2e
2H2O（l）
正极反应
（Pt）O2|OH-，H2O 负极反应
2OH-（a）-2e 正极反应 H2O（l）+O2（g）
（Pt）O2|OH-，H2O2 负极反应
2OH-（a）+H2O2-2e 正极反应2H2O（l）+O2（g） （Pt）O2|H+，H2O 负极反应
使化学能→电能的装置：称为原电池。 由热力学知：（ ）T，P △rGT，P=Wf，max 当非体积功只有电功一种时，则
△rGT，P=-EQ= - ZEF E为可逆电池电动势。Z为电池反应式中电子的转 移数（即电子的计量系数，无量纲）。
5
一、可逆电池和不可逆电池 可逆电池必须具备的条件 （1）放电反应与充电反应互为逆反应。
O2 OH ,H2O2
RT 2F
ln [OH ]2[H2O2 ] (PO2 / P )
(Pt)O2 H (a), H2O
H 2O(l )
2e
负极反应
2H
正极反应
(a)
1 2
O2 (
g)
O2 H
O2 H
RT 2F
ln[ H ]2 ( PO2
人教版高中化学选修：化学反应原理 绪言-“黄冈赛”一等奖
2022届高三二轮专题复习——电化学基础（第一课时）教学设计沈丹苗【考纲说明】1.了解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。
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、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
【考情分析】电化学的内容是历年高考的重要知识点之一，主要以选择题的形式出现，考查的内容有：原电池、电解池、电镀池的电极名称及根据总反应方程式书写原电池各电极反应式、根据电解时电极变化判电极材料或电解质种类、根据反应式进行计算、与电解池及电镀池精炼池进行综合考查、提供反应方程式设计原电池、提供电极材料电解质溶液进行原电池是否形成的判断、与图像进行结合考查各电极上质量或电解质溶液溶质质量分数的变化等。
其中原电池的工作原理及其电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。
【教学目标】1．知识与能力（1）掌握原电池和电解池的工作原理，电极反应式的书写和电池总反应式的书写；（2）理解各典型新型电池的反应实质；（3）理解离子交换膜对电池总反应式的影响。
2．过程与方法（1）通过自主学习和交流讨论归纳新型电池的反应实质；（2）通过自主学习和交流讨论归纳总结离子交换膜选择对电池总反应的影响。
3．情感态度与价值观通过对新型电池反应实质的研究和离子交换膜对电池总反应式的影响的探讨，感受化学原理在社会生活中的应用。
【教学重难点】电极方程式的书写【教学方法】本节课以近三年高考题为载体，学生活动为主体，教师引导为主导教学模式。
结合高考考纲和教学资源，充分发挥学生的主动性，通过生生交流、师生交流，引导学生主动思维，使学生在轻松氛围中学习化学知识，进而提升学生科学素养。
【教学过程】一、走进高考1．【2022.Ⅰ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C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【解析】C6H12O6中C元素的化合价由0价升高到CO2中的＋4价，失去电子，是负极反应，A错；在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，B正确；原电池中阳离子向正极移动，C正确；电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，D正确。
人教版高中化学选修：化学反应原理 化学电源-“黄冈赛”一等奖
《原电池电极反应的书写》教学设计信宜中学李秀丽考纲要求：1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.能够从提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。
高考关于原电池的考题频频出现，电极反应方程式书写更是考查的重点。
教学目标：1.理解原电池的工作原理。
2.掌握电极反应式书写的一般步骤3.体会电极反应式书写的关键，即关注电解质环境重点：正确书写电极和电池反应方程式，特别是燃料电池和新型电池。
难点：电极反应书写的规律设计思路：以简单例题和练习带动本节课先关的基本概念和理论的知识，重难点内容放在燃料电池和可充电电池的电极反应方程式的书写和学生思维方法的训练。
教学模式采取以老师为主导，学生为主体，讲练结合的形式。
通过例题和练习，使学生总结出在具体的情景中书写正确方程式的方法和步骤，培养学生从题目提供的信息中，准确地提取实质性内容，并与已有知识整合，重整为新知识块的能力。
最后，强化训练题作为学生课后作业，帮助学生巩固本节内容。
教学过程：【知识回顾】【归纳总结】原电池电极反应式书写规律（2）复杂电极反应式的书写:复杂电极反应=总反应式-较简单一级的电极反应式设计意图：在练习中加深对原电池基本原理的理解，捕捉灵感，为下面燃料电池及可充电电池方程式的书写奠定基础。
【知识深入，引入重点】二、复杂电极反应式书写设计意图：从简单的氢氧燃料电池入手，让学生通过回顾原电池的基本原理，分析燃料电池的基本组成和工作原理，为后续变式中较为复杂的燃料电池电极方程式的书写作铺垫。
【变式】【高考再现】（2022年安徽理综）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列说法正确的是A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－C．每转移 mol电子，消耗 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极设计意图:通过高考再现，说明无论电解质溶液是液体的还是固体的，电极反应的书写都要充分考虑介质。
人教版高中化学选修：化学反应原理 归纳与整理-“黄冈赛”一等奖
《电化学基础归纳与整理》教学设计第三课时（考点综合）灵川县第一中学廖林芳【教学目标】1知识能力（1）理解原电池和电解池的工作原理。
（2）了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
（3）能写出电极反应和电池反应方程式。
（4）了解常见化学电源的种类及其工作原理2过程与方法（1）适当时间里学生讨论，进行合作学习。
（2）能根据电化学的原理解决有关设计电解池和原电池的问题。
【教学重点】原电池原理、电解原理及其应用。
【教学难点】原电池、电解池的分析、判断和计算。
【教学方法】创设问题情景——复习讨论——归纳总结——教师评价【教学准备】多媒体课件【教学过程】【复习】多媒体示屏（各地高考试题做例题）例1某废水厂的废水处理装置如图所示,可将酸性废水的化学能直接转化为电能,下列有关该装置的说法错误的是A在标准状况下,消耗11.2 L氧气时,最多有2N A个H通过阳离子交换膜24e-2H2O4OH-66O26CO26H2O【解析】选C。
在标准状况下,消耗 L氧气时,转移电子为2N A个,所以最多有2N A个H通过,A正确;原电池中阳离子质子向正极移动,B正确;该电池的电解质溶液是酸性,所以N极的电极反应式为O24e-4H2H2O,C错误;电池总反应为C6H12O66O26CO26H2O,D正确。
【方法规律】燃料电池解题规律:1燃料电池电极材料不参与反应,还原剂或可燃性物质为负极,氧化剂或通氧气、空气为正极,若为氧气,正极反应式一般为:酸性:O24e-4H2H2O-2H2O4OH-固体或熔融:O24e-2O2-熔融的碳酸盐:O24e-2CO22CO2电极反应式的书写必须考虑介质环境。
当电解质溶液呈酸性时,不可能有OH-参加反应;碱性溶液中CO2不可能存在,也不可能有H参加反应。
、放电时的工作示意图,已知放电时电池反应为ol电子,负极质量减轻207 g与N相接时, 4.48 L ol·L-1电极为阳极2Li2e-FeLi2S【解析】选C。
人教版高中化学必修 化学能与电能-“黄冈杯”一等奖
氢电、锂电、干电池、蓄电池等；同时物理课上已经学习过在电压作用下导体中的电子定向移动形成电流，所以学生对化学能如何转变为电能有浓厚的兴趣。
但是学生对“电池的构造如何？”、“电池是如何将化学能转化成电能的？”等问题非常陌生，同时，这些具体的概念原理知识远离学生生活，又比较抽象，因此，教学过程中通过对原电池的实验探究活动引导学生从电子转移角度理解化学能转变为电能的本质，形成原电池的概念和工作原理尚有难度。
基于以上原因确定本节的教学重点为初步认识原电池概念、原理、组成。
教学难点为通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度了解化学能向电能转化的本质。
四、教学方法采用情景教学法、讨论式教学法和实验探究等多种教学方法的相互补充。
五、教学准备灵敏电流计，铜片、锌片、硫酸溶液、导线、柠檬六、教学思路生活导入——实验探究——提出概念——理论分析——习题巩固——归纳总结本课首先让学生观看水果电池, 引导学生进入电化学学习，进而给出锌—铜—稀硫酸原电池，提出原电池概念，分析原电池的工作原理，之后让学生根据实验现象，探究原电池的形成条件，再是习题巩固以及归纳总结。
七、教学过程思路教师活动学生活动教学意图生活导入【趣味实验】电池能够产生电能，使电流表偏转。
将电池用锌、铜和柠檬连接所代替，能否是电流表指针偏转？该实验现象说明了什么？为什么能够产生该现象？通过观察实验，5号电池能够使电流表发生偏转，柠檬也可以以生活中熟悉的柠檬构建原电池，提高学生兴趣实验探究请对比两个实验，分析两套装置的异同，注意两个导体和溶液的现象实验①Zn有气泡溶解，Cu无气泡解释Zn+2H+=Zn2++H2↑实验②Zn有气泡、溶解，Cu有气泡电流表发生偏转通过实验对比，让学生了解原电池的基本组成，模型构建电流表发生偏转说明产生了电流，能量由化学能转变为了电能。
请同学们观看动画：原电池中电子与离子的流动方向与过程仔细观看动画。
用心记忆原电池中电子与离子的流动方向与过程。
电化学基础
电化学基础主讲：黄冈中学化学高级教师熊全告考纲点击：本专题在《考试大纲》和《考试说明》中规定的考试范围和内容如下：（1）了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
（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。
命题规律：电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。
在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题，如与生产生活（如金属的腐蚀和防护等）相联系，与无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。
题型新颖，但不偏不怪，只要注意基础知识的落实，以及能力的训练便可以从容应对。
重难点解读：一、原电池1、定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。
2、形成条件：（1）活泼性不同的两电极：一个是较活泼的金属，另一个是较不活泼的金属、石墨（碳棒）或某些金属氧化物（如PbO2）；（2）电解质溶液；（3）形成闭合回路。
3、工作原理：原电池是利用氧化还原反应设计而成，负极上发生氧化反应失去电子，经外电路流向正极，正极得电子发生还原反应。
内电路电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，形成闭合回路。
4、电极反应：（1）以铜－锌和稀硫酸组成的原电池为例说明：电极反应本质现象负极 Zn－2e－=Zn2＋氧化反应溶解正极 2H＋＋2e－=H2↑还原反应气泡总反应 Zn＋2H＋= Zn2＋＋H2↑（2）书写电极反应式一般规律：①两极电极反应式中的电子得失数目保持相等。
②看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。
如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3＋能与HCO3－反应：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑，故铝电极（负极）上发生的反应为：Al－3e－＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑，而不是仅仅写为：Al－3e－=Al3＋。
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第二节电化学1、（上海市2001年奥赛初赛试题）银器皿日久表面因生成硫化银而逐渐变黑色。
将一定浓度的食盐溶液放入铝制容器中，再将变黑的银器浸入此溶液中，放置一段时间后，黑色就会褪去。
该过程中银不会损失，但会产生臭鸡蛋气味的气体。
关于这一处理的以下说法中错误的是（）A．铝是还原剂，硫化银是氧化剂B．食盐是一种反应物，但未被氧化与还原C．水也是一种反应物，也未被氧化与还原D．处理过程中，铝离子、硫离子发生了水解反应解析：本题涉及具体元素化合物方面的知识，中学生不一定都了解，但所涉及的反应原理却未超过中学知识的范围。
通过认真分析题意，将题干与选项结合起来考虑，则不难找出正确答案。
根据题意，反应体系中有Al、NaCl溶液、Ag2S、H2O等物质，反应产物中有Ag、H2S等。
Ag2S变成Ag，被还原，是氧化剂，在反应体系中能作还原剂的只能是Al，则选项A正确。
A l作还原剂，应被氧化为Al3+，而Al3+易水解，且题目中已知有臭鸡蛋气味的气体产生，说明有S2－的水解产物H2S产生，故选项D也正确。
NaCl在体系中的作用是传导电流，相当于电解水中辊入的少量H2SO4或NaOH，本身未参加电极反应，故并不能算是一种反应物，所以选项B不符合题意。
2、（2001年安徽省化学竞赛初赛试题）近年来研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途。
我国学者提出在浓NaOH溶液中用电化学法来制备高铁酸盐24[FeO]-，电解装置如图所示。
阳极发生的电极反应为①，阴极发生的电极反应为②，总电解反应方程式为③。
电解一段时间后，收集到的某种气体为3.36dm3 (已换成标准状态)那么获得的高铁酸钠的物质的量为④，阳极区周围溶液的pH ⑤（填“升高”、“降低”或“不变”）。
解析：高铁酸盐如Na2FeO4，Fe从0价升到＋6价，则它在电池反应的反应物中必是还原剂，那么在电解池中，它必是阳极，而另一个镍电极是惰性电极，氧化剂必是水中的H+，生成氢气。
答案：①阳极反应：Fe＋8H－－6e－=24FeO-＋4H2O②阴极反应：2H2O＋2e－=H2＋2OH－③电解反应（称为总电池反应）：Fe＋2H2O＋2OH－电解24FeO-＋3H2④2 3.36(H )0.15(mol)22.4n == 224(H )0.15(FeO )0.050(mol)33n n -===所以 ⑤阳极反应消耗OH －离子，所以pH 降低。
3、以惰性金属作阴极，金属铜为阳极组成电解槽，以淀粉碘化钾水溶液为电解液。
电解开始不久，阴极区滴入酚酞试液呈红色，而阳极区溶液仍为无色。
过了相当一段时间后，阳极区溶液才呈蓝色，则阴极区发生的电极反应是 ① ，阳极区发生的电极反庆和电池反应是 ② 。
为了使阳极区溶液电解开始不久即呈蓝色，应采取的措施为 ③ 。
解析：①从阴极区的现象可想到电极反应中有OH －生成，所以酚酞变红，因此阴极反应为：2H 2O ＋2e －=H 2＋2OH －②阳极区现象说明电解时并没有发生2I －－2e －=I 2，而发生了其他电极反应，再由电极反应的产物I －反应生成I 2。
由于开始电解，电解产物的浓度极小，逐步积累到一定程度才能与I －反应生成I 2，此时淀粉才变蓝色。
那么阳极到底发生什么反应？可能发生的电极反应：阳极溶出：Cu －2e －=Cu 2+ 10.36V ϕ= I －放电：2I －－2e －=I 2 20.54V ϕ= 若发生后一个电极反应，则电解一开始淀粉就会变蓝，但实际并非如此，所以没有发生2I －－2e －=I 2。
若发生前一个电极反应，由于电解得到的Cu 2+浓度是由零向浓度增大方向进行，当Cu 2+浓度增大到一定程度时，发生：2Cu 2+＋4I －=2CuI ＋I 2 此时淀粉溶液才变蓝色。
为什么在这相当一段时间内几乎没有现象呢？因为224Cu(H O)+的蓝色本身就不深，当浓度很小时，就非常接近于无色，又不会与I －发生反应，也不会与OH －生成Cu(OH)2↓，所以没有变化。
因此，阴极反应应是Cu －2e －=Cu 2+，而电池反应为： Cu ＋2H 2O电解 Cu 2+＋H 2↑＋2OH －当达到一定浓度时，立即发生： 2Cu 2+＋4I －=2CuI ＋I 2 由于这两个反应是接踵而来，有时也把电解反应写成这两个反应的总反应，即：2Cu ＋4H 2O ＋4I － 电解 2CuI ＋I 2＋4OH －＋2H 2↑若这个电解体系继续下去，还会发生许多副反应，如：I2－2OH－=I－＋IO－＋H2O 所以此题的答案应以出现蓝色为止，具体答案为：阳极反应：Cu－2e－=Cu2+电池反应：Cu＋2H2O 电解Cu2+＋H2↑＋2OH－或2Cu＋4H2O＋4I－电解2CuI＋I2＋4OH－＋2H2↑③只要将Cu电极换成惰性电极，就避免了阳极溶出反应，而发生2I－－2e－=I2反应。
答案：①2H2O＋2e－= H2↑＋2OH－②阳极电极反应Cu－2e－=Cu2+电池反应Cu＋2H2O 电解Cu2+＋H2↑＋2OH－或2Cu＋4H2O＋4I－电解2CuI＋I2＋4OH－＋2H2↑③将Cu电极换成惰性电极。
4、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。
回答如下问题：（1）以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式_____________。
（2）这个电池的正极发生的反应是________________；负极发生的反应是_________；固体电解质里的O2－的移动方向是：________________；向外电路释放电子的电极是______________________________。
（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是_________________________________。
（4）你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3，用Y3+代替晶体里部分的Zr4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？_____________________。
（5）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生_______________会堵塞电极的气体通道。
有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。
解析：（1）电池的放电反应实际就是丁烷的完全燃烧反应：2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O（2）正极反应是电池反应中反应物中氧化剂发生的还原反应，所以O2＋4e－=2O2－负极反应为电池反应物中还原剂发生的氧化反应，所以C 4H 10＋13O 2－－26e －=4CO 2＋5H 2O 由于负极需O 2－，所以，固体电解质里的O 2－的移动方向是向负极移动（或向阳极移动，或向通入汽油蒸气的电极移动）。
向外电路释放电子的电极是负极（或阳极，或通入汽油蒸气的电极）。
（3）燃料电池的能量利用率远远高于内燃机的能量利用率。
（4）由于Y 2O 3中Y ︰O=1︰1.5，ZrO 2中Zr ︰O=1︰2，所以掺杂晶体中O 2－比纯ZrO 2晶体中少，为维持电荷平衡，将导致O 2－缺陷，从而使O 2－得以在电场作用下向负极移动。
（5）汽油由于氧化不完全而产生的碳粒会堵塞电极的电体通道。
注：本题考查学生应用原电池原理解决问题的能力。
5、电化学技术常用于测定微溶盐的溶解度。
电动势与浓度的对数成线性关系，所以能测定很小的浓度。
此问题涉及到由盐桥相连的两个分开的半电池组成的电化学电池，左侧是锌棒插入0.200mol ·dm －3 Zn(NO 3)2溶液中，右侧是银棒插入0.100 mol ·dm －3 AgNO 3溶液中，各溶液的体积都是1.00dm 3，温度为25℃。
（1）写出电池表达式和相应的电池反应。
（2）计算此电池的电动势，写出电池的放电反应。
在Zn 过量时，设电池允许完全放电。
（3）计算放电过程中所输出的全部电量（以库仑为单位）。
在另一个实验中，KCl(s)是加入到右侧电池的AgNO 3溶液中，AgCl 沉淀和电动势变化是同时发生的，加入KCl 后电动势是1.04V, [K +]是0.300 mol ·dm －3。
（4）计算平衡时的[Ag +]。
（5）计算平衡时的[Cl －]和AgCl 的K SP 。
已知25℃时的标准还原电势如下：Zn 2+(aq)＋2e －=Zn 0.76V ϕ=- Ag +(aq)＋e －=Ag 0.80V ϕ=- 解析：（1）电池表达式为：Zn(s)|Zn 2+(aq)||Ag +(aq)|Ag正极反应（右侧）：Ag +(aq)＋e －=Ag(s) 负极反应（左侧）：Zn(s)－2e －=Zn 2+(aq) 电池反应：Zn(s)＋2Ag +(aq)=2Ag(s)＋Zn 2+(aq)(2)0.80(0.76) 1.56(V)E ϕϕϕϕ=-=-=--= +-右左由于电池处于非标准状态，所以有：22220.0592[Zn ]0.05920.200lg 1.56lg 1.52(V)2[Ag ](0.100)E E n ++=-=-= 放电反应为Zn(s)＋2Ag +(aq)=2Ag(s)＋Zn 2+(aq)2 1.56(3)lg 52.7382.3030.0592nFE K RT ⨯===⨯ K =5.5×1052因K 值较大，可视反应完全。
由于Zn 过量，所以Ag +全部转化为Ag ，即溶液中[Ag +]≈0。
Ag +＋e －=Ag 所以全部放出的电量为：3222(Ag )(Ag )0.100 1.00964859.6510(C)0.0592[Zn ]0.05920.200(4) 1.04lg 1.56lg 22[Ag ][Ag ]Q nF c V F E E +++++===⨯⨯=⨯==-=- lg[Ag +]=－9.139, [Ag +]=7.3×10－10 mol ·dm －3 （5）平衡时的[Cl －]=[K +]－c (Ag +)＋[Ag +]=0.300－0.100＋7.3×10－10=0.200(mol ·dm －3) K SP (AgCl)= [Ag +]·[Cl －]=7.3×10－10×0.200=1.5×10－10注：本题考查学生应用原电池原理、能斯特方程、电量的计算及溶度积常数等知识解决问题时的综合分析能力。