高考化学一轮复习电化学导学案无答案478

学习资料汇编

电化学专题

李仕才

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。

【考纲要求】

1.理解原电池和电解池的工作原理，写出相应的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；认识化学能与电能的实际意义及其重要应用。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原理，认识金属腐蚀的危害，

4.了解防止金属电化学腐蚀的主要措施

【模块一】基础知识梳理

第一课时原电池

【复习目标】

1、使学生理解原电池工作原理，掌握形成原电池的条件以及原电池正、负极的确定、电极反应式的书写。

2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。

3、了解金属腐蚀的的原理。

【复习重点】

1、原电池工作原理，形成原电池的条件、原电池正、负极的确定、电极反应式的书写。

2、化学电源和新型化学电池。

3、金属腐蚀。

【考点、热点、难点】

一、原电池的构成及反应原理

1、定义:将化学能转变为电能的装置。

实质:是依据一定条件,将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在负、正两极进行。

2、形成条件:

①有两种活泼性不同的金属(或一种是非金属)作电极。②有电解质溶液(一般与活泼的电极发生自发的氧化还原反应);③形闭合回路。

二、原电池正负极的判断及电极反应式的书写

1、电极的判断

①根据电极的活泼性:较活泼的金属为负极,较不活泼的金属为正极.

②根据氧化还原反应:发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极。

③根据电子流向或电流流向:电子流出(电流流入)的为负极,电子流入(电流流出)的为正极。

2、电极反应式的书写

三、化学电池的工作原理

1、化学电池的主要类型:铅蓄电池、干电池、锂电池、燃料电池。

2、几种化学电池的电极材料、电解质溶液、电极反应式。

3、规律:在酸性介质的电极反应中不出现OH -,在碱性介质的电极反应中不出现H +。 四、金属的腐蚀和防护

1、实质:是金属原子失去电子被氧化为离子的过程,即M-ne -=M n+

。 2、分类(根据与接触的介质类型)

①化学腐蚀:金属与外界物质接触直接发生化学反应。如:铁跟氯气反应而腐蚀。

②电化学腐蚀(简称电化腐蚀):不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,较活泼的金属失电子而被氧化。

3、防护(1)改变金属内部组织结构;(2)覆盖保护层;(3)电化学保护。

4、金属腐蚀快慢的判断:电解池(阳极)>原电池(负极)>纯金属>原电池(正极)>电解池(阴极)

第二课时 电解原理

【复习目标】

1、理解电解的基本原理,掌握一般反应产物的判断方法，学会确定电解池的阴、阳极。

2、通过对比、分析,明确原电池与电解池的区别和联系。

3、了解铜的电解精炼和电镀铜及氯碱工业反应原理，正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。 【复习重点】

1、电解的基本原理。

2、电解的应用。

【考点、热点、难点】 一、电解池

1、定义:将电能转化为化学能的装置。

2、形成条件：

(1)两个电极:阳极(和外加电源正极相连)和阴极(和外加电源负极相连)； (2)电解质溶液或熔化的电解质； (3)形成闭合回路。 3、电解池的反应原理:电源 电流 电子转移 氧化还原 二、电解池电极判断及电解规律

1、阴、阳极判断依据:(1)与电源连接方式,(2)电极反应,(3)三个流向。

2、电解时电极产物的判断

(1)阳极产物判断①非惰性电极:电极本身失电子而溶解,②惰性电极:溶液中阴离子失电子。

放电顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根

(2)阴极产物判断:电极不参加反应,溶液中阳离子放电。

放电顺序：Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Fe 2+>Zn 2+>H +(水)>Al 3>Mg 2+>Na +

3、惰性电极电解的类型

(1)电解水型:如电解NaOH 、H 2SO 4、Na 2SO 4等溶液; (2)分解电解质型:如电解CuCl 2等溶液; (3)放氢生碱型:如电解NaCl 、KBr 等溶液; (4)放氧生酸型:如电解CuSO 4、AgNO 3等溶液。

三、电解原理的应用：

1、电解精炼铜:以精铜作阴极,以粗铜作阳极,电解硫酸铜溶液。

2、电镀

阳极:氧化 阴极:还原

(1)电极:阳极—镀层金属,阴极—待镀金属,电镀液—含有镀层金属离子的溶液。

(2)电镀特点:电极本身参加了反应,电镀过程中电镀液的浓度不变。

3、氯碱工业

(1)电解前应净制以除去Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子;

(2)电极反应式:阳极(石墨)2Cl- - 2e- = Cl2↑,阴极(钢铁)2H+ + 2e- = H2↑,

总反应2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

(3)离子交换膜的作用:防止氯气和氢气接触爆炸,防止氢氧化钠进入阳极区与氯气反应。【模块二】典例讲解

考向一：原电池

A.原电池工作原理

1.锌—空气电池是金属空气电池的一种，电解质溶液为KOH溶液时，反应为：2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。下列有关说法正确的是（）

A．石墨电极上发生氧化反应 B．正极附近溶液的pH不断减小

C．OH-由锌电极移向石墨电极 D．Zn 电极上发生反应：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-

B.盐桥原电池装置分析

2．一定条件下，实验室利用如图所示装置，通过测电压求算K sp(AgCl)。工作一段时间后，两电极质量均增大。下列说法正确的是( )

A．右池中的银电极作负极B．正极反应为Ag－e－===Ag＋

C．总反应为Ag＋＋Cl－===AgCl↓D．盐桥中的NO－3向右池方向移动

C.可逆反应中的“盐桥”

3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( )