高三电化学复习课件解析
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判断： （4）根据两极发生的现象判断：
氧阳负 vs
养羊富
四、原电池原理应用 1、设计原电池
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu和如下装置设计一个 原电池，写出电极反应。
Fe X
FAeSO4
Cu
Y 1、将盐桥改为金属导
线，该原电池是否也
CuBSO4
能正常工作？
2、比较金属的活泼性
练习. X、Y、Z、W四种金属片浸入稀盐酸中,用导 线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
__Z__>__Y_>__X__>_W____
3、改变化学反应速率 4、金属的腐蚀与防护
金属腐蚀的分类与对比
条件
化学腐蚀 金属跟其他物质直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有无电流
无电流产生
有微弱电流产生
被氧化的物质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍、更严重。
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属的防护方法：
1、改变金属的内部结构， 如：将钢铁制成不锈钢。
2、在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀 Sn、镀Cr等。
3、牺牲阳极的阴极保护法
4、外加直流电源的阴极保护法 10山东29-（3）利用右图装置， 可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，
下列哪些装置能构成原电池？
√√
如果要使此装置 成为原电池，可 以作如何改进？
盐桥：在U型管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用是什么？ 使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一 直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向 Cu极。氧化还原反应 得以继续进行。
2012新课标卷26题
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可 作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与KClO在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4，其反应的离子方程式为 ________________。与MnO2－Zn电池 类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池 ，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电 极反应式为________________，该电 池总反应的离子方程式为 ________________。
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水膜呈较强酸性
水膜呈中性或较弱酸性或 碱性
电 负极Fe(- )
极 反
正极C(+)
应
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 （铁锈） Fe2O3 ·nH2O
开关K应置于__N____处。
若X为锌，开关K置于M处，该电
化学防护法称为_牺___牲__阳。极的阴极保护法
五、化学电源 一次电池
普通锌—锰干电池
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3 正极 石墨棒 负极 锌筒 电解质溶液
主要反应：负极：Zn – 2e- ==Zn2+ 调成糊状的氯化铵
极间移动
一、原电池的形成
下列哪些反应可能成为原电池反应？
MnO2 +4HCl == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2CH3OH + 3O2 == 2CO2+ 4H2O 2NH4HSO4 + 2NaOH == (NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2O为什么?
原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论 上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会 有电子转移的存在，都可能成为原电池反应
2011年全国新课标卷27题
（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶 液为酸性，负极的反应式为________、正 极的反应式为________。理想状态下，该 燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电 能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为 ________（燃料电池的理论效率是指电池 所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放 的全部能量之比）
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥 的作用则是通过离子的传递而沟通内电路
二、原电池工作原理
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
SO42-
--------
三、电极的判断方法
（1）根据两极材料的活性判断： （2）根据电极发生的本质来判断： （3）根据电子、离子的流向或电流的方向
[2013全国新课标卷]11.“ZEBRA”蓄电池的结构 如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之 间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于 该电池的叙述错误的是
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子
C.正极反应为：NiCl2+2e － =Ni+2Cl－ D.钠离子通过钠离子导体在两电
正极： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e- == 2MnO(OH) + 2NH3
碱性锌 负极是Zn（粉）：
锰电池 Zn+2OH- - 2e- = Zn(OH)2
锌粉和KOH 正极是MnO2：（材料是碳棒）
的混合物
MnO2 金属外壳
2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH +2OH-
【2013年全国全国卷化学高考大纲 】 1、理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。了解常见 的化学电源及其工作原理 2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，了解 金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
（2010全国卷1）右图是一 种染料敏化太阳能电池的示 意图。电池的一个点极由有 机光敏燃料（S）涂覆在纳 米晶体表面制成，另一电极 由导电玻璃镀铂构成，电池 中发生的反应为：
TiO2 /S h TiO2 /S(激发态) TiO2 /S TiO2 /S+ +e-
I3 +2e 3I 2TiO2 /S 3I 2TiO2 /S+I3 下列关于该电池叙述错误的是： A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时，I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极 D．电池的电解质溶液中I- 和I3- 的浓度不会减少
氧阳负 vs
养羊富
四、原电池原理应用 1、设计原电池
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu和如下装置设计一个 原电池，写出电极反应。
Fe X
FAeSO4
Cu
Y 1、将盐桥改为金属导
线，该原电池是否也
CuBSO4
能正常工作？
2、比较金属的活泼性
练习. X、Y、Z、W四种金属片浸入稀盐酸中,用导 线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
__Z__>__Y_>__X__>_W____
3、改变化学反应速率 4、金属的腐蚀与防护
金属腐蚀的分类与对比
条件
化学腐蚀 金属跟其他物质直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有无电流
无电流产生
有微弱电流产生
被氧化的物质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍、更严重。
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
金属的防护方法：
1、改变金属的内部结构， 如：将钢铁制成不锈钢。
2、在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀 Sn、镀Cr等。
3、牺牲阳极的阴极保护法
4、外加直流电源的阴极保护法 10山东29-（3）利用右图装置， 可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，
下列哪些装置能构成原电池？
√√
如果要使此装置 成为原电池，可 以作如何改进？
盐桥：在U型管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用是什么？ 使Cl-向锌盐方向移动， K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一 直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向 Cu极。氧化还原反应 得以继续进行。
2012新课标卷26题
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可 作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与KClO在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4，其反应的离子方程式为 ________________。与MnO2－Zn电池 类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池 ，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电 极反应式为________________，该电 池总反应的离子方程式为 ________________。
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水膜呈较强酸性
水膜呈中性或较弱酸性或 碱性
电 负极Fe(- )
极 反
正极C(+)
应
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 （铁锈） Fe2O3 ·nH2O
开关K应置于__N____处。
若X为锌，开关K置于M处，该电
化学防护法称为_牺___牲__阳。极的阴极保护法
五、化学电源 一次电池
普通锌—锰干电池
Zn + 2MnO2 + 2NH4+ == Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3 正极 石墨棒 负极 锌筒 电解质溶液
主要反应：负极：Zn – 2e- ==Zn2+ 调成糊状的氯化铵
极间移动
一、原电池的形成
下列哪些反应可能成为原电池反应？
MnO2 +4HCl == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2CH3OH + 3O2 == 2CO2+ 4H2O 2NH4HSO4 + 2NaOH == (NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2O为什么?
原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论 上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会 有电子转移的存在，都可能成为原电池反应
2011年全国新课标卷27题
（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶 液为酸性，负极的反应式为________、正 极的反应式为________。理想状态下，该 燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电 能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为 ________（燃料电池的理论效率是指电池 所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放 的全部能量之比）
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥 的作用则是通过离子的传递而沟通内电路
二、原电池工作原理
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
SO42-
--------
三、电极的判断方法
（1）根据两极材料的活性判断： （2）根据电极发生的本质来判断： （3）根据电子、离子的流向或电流的方向
[2013全国新课标卷]11.“ZEBRA”蓄电池的结构 如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之 间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于 该电池的叙述错误的是
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子
C.正极反应为：NiCl2+2e － =Ni+2Cl－ D.钠离子通过钠离子导体在两电
正极： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e- == 2MnO(OH) + 2NH3
碱性锌 负极是Zn（粉）：
锰电池 Zn+2OH- - 2e- = Zn(OH)2
锌粉和KOH 正极是MnO2：（材料是碳棒）
的混合物
MnO2 金属外壳
2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH +2OH-
【2013年全国全国卷化学高考大纲 】 1、理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。了解常见 的化学电源及其工作原理 2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，了解 金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
（2010全国卷1）右图是一 种染料敏化太阳能电池的示 意图。电池的一个点极由有 机光敏燃料（S）涂覆在纳 米晶体表面制成，另一电极 由导电玻璃镀铂构成，电池 中发生的反应为：
TiO2 /S h TiO2 /S(激发态) TiO2 /S TiO2 /S+ +e-
I3 +2e 3I 2TiO2 /S 3I 2TiO2 /S+I3 下列关于该电池叙述错误的是： A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时，I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极 D．电池的电解质溶液中I- 和I3- 的浓度不会减少