2019高考电化学典例精析及解题方法精讲

应用
考纲要求
考点 考题类型 高考频度
wenku.baidu.com
命题规律
2.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
金属 的电 选择题 非选择题
2.原电池的工作原
理及新型电源电极
化腐
蚀及 防护
★★★
反应式的书写，电 解产物的判断和电 化学计算是高考命
的措施。
题的热点。
电化学知识脉络简图
高考题型
选择题，多以考察基础电化学知识为主，包括原电池的工 作原理、电解池工作原理、电极反应式书写的正误判断、金属 的腐蚀和防护为热点； 填空题与生产生活、新科技及新技术等问题相联系，考察 电极判断、电极反应式的书写、离子的移动、电解质溶液的变 化、新型电池的分析、金属的腐蚀和防护、电镀、电冶金、电 解法制备某些物质，装置设计、环境保护、实验探究等等。更 多的时候是要结合题给电化学装置信息，考察电解原理、电极 反应式书写、电解时电极附近电解质溶液的pH变化，涉及元素 化合物、氧化还原、化学实验的对照实验设计、变量控制、少 量产物的检验方法、对比分析后的结论表述等内容。从而综合 考查学生接受吸收整合化学信息的能力、分析解决化学问题的 能力、化学实验及探究能力。
精心设计教学问题，创设探究情境 【环节三】：应用电化学装置思维模型进行分析。
---精心设计教学问题，让学生说完整的话，将思路外显，有利 于更好地转变为学生的思路，培养学生分析解释问题的能力。
（1）装置C中石墨电极（C）上的现象 ，结合平衡移动原理 解析和电极方程式解析产生该现象的原因： 。 （2）装置D是铁合金的 腐蚀，电化学反应后在溶液中继续 发生的反应是： 。以上装置中对于铁能实现“牺牲阳 金属的腐蚀与防护 极的阴极保护”的是： ，属于“外加电流的阴极保护法”的是 。 （3）装置E工作一段时间后分别在两电极附近滴加1～2滴酚酞溶液，现象是 ： ，结合平衡移动原理解析和电极方程式解析产生该现象的原因： ， 氯碱工业 总反应的离子方程式是 。 （4）装置G工作一段是间后的现象是： ，溶液的pH 变 大、变小、不变、不能确定)。 （5）装置H的作用是： ；若把装置更改为实现“ 粗铜精炼 粗铜精炼”（粗铜中含有少量Zn、Fe、Ag 和石墨），则阳极反应 ， 阴极反应 ，溶液中c(Cu2+) 。 （6）冶炼金属钠可以在装置E中把 改为 ， 反应方程式是： 。 金属的腐蚀与 电解的应用 金属冶炼 防护
和电解池的工 及化学 作原理，能写 电源 出电极反应式 和电池反应方 电解原 理及其
1.本专题是历年高考
★★★★★ 必考内容，主要考查： (1)原电池、电解池、 电镀池的电极名称； (2)电极反应式及电池
程式。了解常
见化学电源的 种类及其工作 原理。
选择题
非选择题
★★★★
反应式的书写；(3)电
解产物的判断；(4)设 计原电池；(5)电化学 的有关计算。
2PbSO4(s)+2H2O(l)
氧化反应
充电 放电
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
充电时接反电源正负极什么情况？
【小结】 1、氧化还原反应的基本概念：失升氧还原剂，得降还氧化剂
2、原电池（放电）：
E F G H
明确电源、 电子流向 离子移动方 向（结合信 息）
电极 反应 式
电极 反应 式
【环节二】：归纳总结分析电化学装置的程序。
原电池: 1、原理---自发的氧化还原反应 2、装置
原理要素
现象
过程 阳离子 电极 产物 氧化 产物
失电子
原电池思维模型
电子移动方向
Mn+ Mn+
电子 导体
阴离子
电极 反应物
【环节四】：以Zn/ZnSO4‖KCl盐桥‖Cu/CuSO4电池为例，掌握 电化学装置的设计及表达 【例题3】综合下图判断，下列叙述不正确的是 盐桥离子移动
A. Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu B. Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移，均是把化学能转化为电能利用 C. 随着反应的进行，Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅 D. 取a中溶液，加足量Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加 AgNO3溶液，有沉淀产生
G G G C Fe C G
Fe
Zn
Zn
Fe
C
H2SO4
A Fe C Fe
CuSO4
B C C
NH4Cl
C C Cu
NaCl
D C
NaCl E
NaCl F
CuSO4 G
CuSO4 H
•填写表格，请注意表格内容的先后。拆分
装置 类别
序号 A B C D
装置 类别 序号
总反应 电极 电解质/溶液 电极反应 （ 用 双 线 桥 表 示 元 材料 （阴阳离子） 素化合价的变化）
还原剂
失电子 场所
(负极材料)
e-还原 e-产物 e得电子 ee氧化剂
装置要素
得电子 场所
(正极材料)
离子 导体
（电解质）
电解池: 1、原理---强大的氧化剂和还原剂，使“非自发的氧化还 原反应”得以发生， 2、思维起点----电源---电子流动方向--离子移动方向(氧 化性还原性)--氧化性还原性决定放电顺序
学生的思维障碍点主要是： •对氧化还原反应的基本概念遗忘或不熟练，影响对电极反应本质 的判断（出错或慢） •原电池、电解池的概念相似性高，区分不清造成混乱。 •不能从物质的氧化性、还原性强弱判断电极反应物。 •对双液原电池的盐桥理解不准确，与原电池、电解池串联装置中 连接电极的导线混淆 •电极反应书写中出现表示得失电子、得失电子数值、电荷守恒配 平、电解质与电极反应产物反应的考虑等错误 •电化学装置中微粒（电子、离子）的移动方向的判断，装置中离 子浓度变化的判断和计算。 •对陌生的原电池装置找不到“自发的氧化还原反应”，影响对装 置工作原理的理解。 •对分析电化学装置的思路不清楚或不熟练。 •与其他板块知识的综合应用分析能力有待提高。
原理要素
现象 过程 电极 产物
电解池思维模型
电子移动方向
e阳离子 氧化 产物
失电子
ee-还原 e-产物 e得电子 ee氧化剂
装置要素
得电子 场所
(正极材料)
阴离子
电极 反应物
还原剂
失电子 场所
(负极材料)
电子 导体
离子 导体
（电解质）
建立思维模型，帮助学生梳理思维的系统性。 清华大学校长顾秉林先生寄语毕业生时说过这样一 句话“方向比努力更重要”。
【小结】 1、熟练典型的电化学模型 2、根据表格内容，形成分析电化学装置的基本流程 3、原电池是基于“自发的氧化还原反应”而设计的把化学 能转化为电能的装置，所以正反应物是氧化性较明显的物质 （如Ag+ 、Fe3+ 、Cu2+、 H+ 、氧气、氯气、MnO2等）负极 都是还原性比较强的物质（如金属、氢气、一氧化碳、甲烷、 乙醇等）。 4、电解池的电源是强大的氧化剂和还原剂，使“非自发的 氧化还原反应”得以发生，实现电能转化为化学能的装置。
提出假设—
分析现象，从物质及其变化的条件提 出合理假设
收集证据— 设计并完成实验，控制变量，排除干扰（空 白对照实验、单一因素改变） 解释现象—
得出结论—
假设成立时，改变某因素，导致某一变化， 出现对应的实验现象 运用化学反应规律和原理，解释现象背后的 物质变化；回答实验假设是否成立。 20
【小结】 1、双液原电池的优点：分隔氧化剂与还原剂，避免电池“内
2019高考电化学典例 精析及解题方法精讲
—电化学专题复习 共计4课时
• 第一课时 电化学原理复习 • 第二课时 化学电源——落实电极反应 • 第三课时 电池的组合 • 第四课时 电化学知识版块的综合
考试说明的要求
考纲要求 考点 考题类型 选择题 非选择题 高考频度 命题规律
1.了解原电池 原电池
电极 材料 的选 择 电解质溶液的 选择、 离子移动方向
电极反应物和 电极产物、 反应过程、 反应现象、 电子流向 总反 应
自发的氧化还原反应
电源与电 电极 电解质/溶液 电极区物质的氧化 电极 极的关系 材料 （阴阳离子） 性、还原性顺序 反应 电极区物质的氧化 性、还原性顺序 确定电极反应物和 电极产物、 反应过程、 反应现象、 电子流向
单池原电池和盐桥原电池的对比
图1和图2两装置的相同点： 正负极、电极反应、总反应、反应现象。 负极：Zn－2e－===Zn2＋ 正极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋
不同点： 图1中Zn在CuSO4溶液中直接 接触Cu2＋，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 能转化成了热能，装置的温度会 升高。图2中Zn和CuSO4溶液分别 在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接 接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应 的过程，所以仅是化学能转化成 了电能，电流稳定，且持续时间 长。
负极质量减少9.6g，则在导线上通过的电子为
mol。
【环节一】以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法。 1、二次电池：铅蓄电池 (-) Pb│H2SO4│PbO2 (+) 2PbSO4+2H2O 铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 放电过程
（1）在反应方程式上用双线桥表示放电过程得失 电子、氧化反应、还原反应的情况。 负极：负极反应： Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s) 氧化反应 负极材料：Pb 正极：正极反应： PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=2PbSO4 (s) +2H2O(l) 还原反应 正极材料：PbO2 总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电过程 （2）在反应方程式上用双线桥表示充电过程得失电子、氧化反应 、还原反应的情况。 阴极(接电源负极)： PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 还原反应 阳极(接电源正极)： 2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应： 2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 铅蓄电池的充放电过程：
第一课时
电化学原理复习 ——明确解决电化学问题的程序
第二课时
化学电源 ——落实电极反应式的书写
电池的组合 ——精练 电化学知识版块的综合 ——知识整合
第三课时
第四课时
第一课时 电化学原理复习
——明确解决电化学问题的程序
【环节一】：以教材素材重组装置为例，辨析典型装置，巩 固分析电化学装置的程序，熟悉典型电极反应书写。
所以阴、阳极的反应物可以是氧化性不强的物质（如Na+ 、 Al3+）和还原性不强的物质（如Cl-、OH-） 5、无论是原电池还是电解池，在电极上放电的顺序都是 “先强后弱”
【环节四】：以Zn/ZnSO4‖KCl盐桥‖Cu/CuSO4电池为例，掌握 电化学装置的设计及表达
【例题2】
10.右图为锌铜原电池装置图，下列说法不 正确的是 A. 电子由Zn极流向Cu极 B. 该装置的总反应为：Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu C. 一段时间后，A池带正电荷，B池带负 电荷 D. 取出盐桥，电流计指针不再偏转
2.盐桥的组成和作用 关键点：盐桥原电池中，还原 (1)盐桥中装有饱和的 KCl、KNO3等溶液和琼胶 剂在负极区，而氧化剂在正极 制成的胶冻。 区。 (2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回 路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
题型总结
源于异常实验现象分析；对实验结论或 发现问题— 观点的质疑或思考；实验缺陷的思考等
耗”
2、盐桥的意义：正负极区电解质以外的电解质，保证内电路 上有阴阳离子的定向移动而形成闭合回路，保持两电极区溶 液的电中性，是电池能够持续工作。 3、负极（区）：还原剂+ 电解质/溶液（不与电极材料反应）
正极（区）：导体（还原性比负极弱）+ 氧化剂
盐桥：电解质溶液（不与正负极区电解质反应）+载体 （琼胶、滤纸、棉线等）
第二课时 化学电源
---落实电极反应式的书写
【环节一】以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法。
铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 （1）放电过程是 还原剂是 负极反应： 2PbSO4+2H2O
（原电池/电解池）装置， ，氧化剂是 ，正极反应： ， ，
溶液的pH变化是
。
（2）在铅蓄电池工作原理示意图中，请在方框内补 充充电时所需用品的示意图。分别表示放电、充电 时，电子、阴阳离子的移动方向； （3）充电过程的阳极反应： ，若通电一段时间，蓄电