高考化学第二轮复习系列电化学教学案.docx

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高考化学第二轮复习系列电化学教学案高考化学第二轮复习系列电化学教学案高考化学第二轮复习系列-电化学教、学案电化学专题复习一高考命题趋势：

关于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，已成高考的必考题。

考查的内容有：

原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式；根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极反应及应用；有关电解产物的判断和计算。

其中原电池的工作原理、电解产物判断与计算是高考命题的热点。

本节课学习目标：

、掌握原电池、电解池的有关概念；2、牢记放电顺序，能准确判断电极反应，能正确书写电极反应式及总反应式；3、运用同一电解池或串联电路中的各电极得、失电子数相等进行有关计算。

学习过程：

一、知识储备：

原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置装置举例点此处出现动画点此处出现动画点此处出现动画形成条件活动性不同的两电极（连接）；电解质溶液（插入其中并与电极自发反应）；电极形成闭合电路两电极接电源；两电极插入电解质溶液；形成闭合回路镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极；电镀液必须含有镀层金属的离子（电镀过程浓度不变）电极名称负极：

较活泼的金属（电子流出的一极）阳极：

与电源正极相连的极名称同电解，但有限制条件正极：

较不活泼的金属或能导电的非金属（电子流入的一极）阴极：

与电源负极相连的极阳极：

必须是镀层金属阴极：

镀件电极反应负极：

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）阳极：

氧化反应，溶液中的阴离子或电极金属失电子阴极：

还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：

金属电极失电子（溶解）阴极：

电镀液中阳离子得电子（控制条件，H+不放电）电子流向由负极沿导线流向正极由电源负极流入阴极，再由阳极流回电源正极同电解池二、知识内化重点出击：

（一）原电池与电解池的判断判断下图是原电池、电解池还是电镀池，为什么？

判断原电池与电解池延伸：

蓄电池在放电时起原电池作用，充电时起电解池作用，下式是爱迪生蓄电池分别在充放电时发生的反应：

Fe+NiO2+2H2OFe（OH）2+Ni（OH）2下列有关蓄电池的叙述中错误的是（）A、放电时，铁是负极，NiO2是正极B、充电时，阴极上的电极反应为Fe（OH）2+2e=Fe+2OHC、放电时，电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动D、该蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中小结与反思：

原电池、电解池、电镀池判定规律：

若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定；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阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。

（二）判断电极反应练习：

电解液中含有K+、Cl、SO42、OH（少量）、Cu2+、H+（少量），用两个石墨棒作电极，电解时，阳极上析出_,电极反应式是_；阴极析出_,电极反应式是_。

改用两个铜棒作电极，则阳极变化是_，电极反应式是_；阴极上析出_,电极反应式是_。

小结与反思：

类型物质类别电解水型电解电解质型电解水和电解质型（三）计算各电极产物的物质的量（定量）练习：

用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,经过一段时间后，两极均得到标况下11.2L的气体，则原混合溶液重的物质的量浓度为（）A.0.5mol/LB.0.5mol/LC.0.5mol/LD.0.5mol/L小结与反思：

（四）、有关PH的计算用惰性电极电解2L饱和氯化钠溶液,经过一段时间以后,电解液的pH上升至13，则电解过程中两极上共产生的气体在标准状况下为：

A2.24LB4.48LC1.12LD11.2L用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。

当电解液的pH值从6.0变为3.0时,设电解时阴极没有氢气极出，且电解液在电解前后的体积变化可以忽略，电极上应析出的银的质量是：

A27mgB54mgC108mgD216mg用两支惰性电极插入500毫升NaCl溶液中,通电电解,当阴极析出的氢气为56毫升（标准状况,设电解液在是解前后体积变化忽略）时,此时溶液中的PH值约为（）A.10B.11C.12D.13小结与反思：

电解有关计算的方法规律：

有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的PH、物质的量浓度等。

解答此类题的方法有两种：

一是根据电解方程式或电极反应式比例求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。

以电子守恒较为简便，注意运用。

三、应用与创新蓄电池使用日久后，正负极标志模糊，现根据下列两种条件，如何来判别正负极：

氯化铜溶液，两根带有铜导线的碳棒；硫酸铜溶液，两根铜导线。

电化学专题复习二考点点拨电化学内容是历年高考的重要考点之一。

试题常以选择题为主，2004年江苏、上海试题主要考查原电池、电解池的工作原理、电极方程式的书写及相关计算。

随着各种新型电池的问世，与日常生活、生产密切相连的试题在高考中经常出现，要求考生能够运用氧化还原反应知识熟练掌握原电池原理、电解产物的判断与计算。

智能整合1、原电池、电解池、电镀池的比较2、电解电极产物的判断要判断产物，必须掌握离子的放电顺序，判断规律一般是：

（1）在阳极上活性材料作电极时：

金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。

用惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）时；溶液中阴离子的放电顺序是：

（2）在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序是可见，书写电极方程式时应看清是活性电极还是惰性电极，是什么微粒放电，然后结合守恒来准确书写。

3、原电池反应一定是能自发进行的氧化还原反应，负极反应一般为具有还原性的负极本身（例如氢氧燃料电池的氢气电极、常用电池的电极）失电子被氧化成离子进入溶液，正极反应一般为具有氧化性的正极本身（例如氢氧燃料电池的氧气电极、铅蓄电池正极的PbO2）或溶液中的氧化剂（如使金属腐蚀的O2或H+）得电子生成还原产物。

为正确表示电极反应，必须将电解质溶液中参与电极反应的这部分介质写进电极反应式。

将原电池的正、负极电池反应式叠加为电池反应时，有时还必须把电极反应后负极产物与正极产物发生反应考虑进去才能如实反映该自发进行的氧化还原反应。

可见，联系氧化还原反应知识应用原电池的电化学原理，才能提高能力，才能适应开放性、探索性、创新性试题的要求，培养学生的综合能力。

4、有关计算抓住各个电极上通过的电子的物质的量相同进行相关计算。

典例解析典型例题1（04江苏）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：

Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）=Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：

2MnO2（s）+H2O

（1）+2e=Mn2O3（s）+2OH（aq）C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g思路分析由所给电池的总反应式可知，电池工作时，每有1molZn参加反应，失去2mol电子，则会有2mol电子从负极Zn开始，流经外电路而流向正极，并在正极发生反应2MnO2（s）+H2O

（1）+2e=Mn2O3（s）+2OH（aq），故外电路每通过0.2mol电子，Zn的质量就减轻6.5克参考答案C典型例题2（04年理综）电解原理在化学工业中有广应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：

（1）X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为。

在X极附近观察到的现象是。

Y电极上的电极反应式为，检验该电极反应产物的方法是。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是，电极反应式是。

Y电极的材料是，电极反应式是。

（说明：

杂质发生的电极反应不必写出）思路分析

（1）用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：

2Cl-2e-=Cl2；阴极反应：

2H+2e-=H2与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。

所以X为阴极，Y为阳极。

X极在反应过程中消耗了水电离出的H+，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。

（2）电解精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极。

又根据装置图，X为阴极，Y为阳极。

不难得出答案。

参考答案2H+2e-=H2放出气体，溶液变红。

2Cl-2e-=Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

纯铜Cu2+2e-=Cu粗铜Cu-2e-=Cu2+典型例题3（02年全国春季高考12）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为2:

1，则下列表述正确的是A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为2:

1B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的分子式为HgNO3D硝酸亚汞的分子式为Hg2（NO3）2思路分析在电解硝酸银和硝酸亚汞的溶液时，根据Ag和Hg在盐溶液中化合价都为+1价，当电路中通过相同的电量，析出的银和汞的物质的量应该相等。

而被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为2:

1，说明1mol硝酸汞中含2mo一价汞，由此可得出硝酸亚汞的分子式为Hg2（NO3）2。

电解硝酸银和硝酸亚汞的阳极反应为：

4OH-4e-=2H2O+O2。

显然，在通过电量相同时，析出氧气的物质的量应相等。

参考答案D典型例题4（00理综）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。

可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与二氧化碳为正极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。

已知此电池的负极反应式为：

2CO+2CO32-4e-=4CO2则正极反应式为_，电池总反应式为_。

思路分析CO燃料电池的总反应为：

2CO+O2=2CO2。

电池负极为CO失电子被氧化为CO2，正极应为O2得电子，对照总反应和题中已给出的负极反应式可知在正极O2CO32-，显然参加反应的还有CO2，这正与题中“空气与CO2的混合气为正极助燃气”相符。

参考答案O2+2CO2-4e-=2CO32-2CO+O2=2CO2电化学专题复习三【高考要求】1、理解原电池原理，初步了解化学电源，了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。

2、理解电解原理；了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。

【知识网络】原理（正确书写电极反应式）形成条件应用化学电源、金属的腐蚀及防护原理（正确书写电极反应式和电解方程式）形成条件应用氯碱工业、精练、电镀、电解冶炼【自我探究】1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。

研究两池的关系（结构、原理）。

通过上述分析你能对原电池、电解池、电镀池作一全面的比较吗？

原电池电解池电镀池反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征电源，两极同电源，两极可同可不同电源形成条件1、2、3、1、2、3、1、2、电极名称（电极构成）电极反应电子流向能量转化联系在两极上都发生氧化和还原反应2、下图的装置会出现什么现象？

依据是什么？

并完成电极反应和总反应式。

【自我归纳】三池的判断要点有哪些？

【自我探究】1、（03上海）右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）A、a为负极，b为正极B、a为阳极，b为阴极C、电解过程中，d电极质量增加D、电解过程中，氯离子浓度不变2、某原电池总反应的离子方程式为：

2Fe3+Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）A、正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液C、正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2（SO4）3溶液D、正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液【自我归纳】你知道能从哪些方面去判断原电池和电解池的两极吗？

1、原电池中正负极的判断2、电解池中阴阳极的判断【自我体验】1、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。

氢镍电池的总反应式是：

H2+2NiO（OH）22Ni（OH）2根据此反应式，判断下列叙述正确的是（）。

A电池放电时，电池负极周围溶液的OH不断增大B电池放电时，镍元素被氧化B电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，氢气是负极2、（94年）X、Y、Z、M代表四种金属元素。

金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出；知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A、XZYMB、XYZMC、MZXYD、XZMY3、金属活动性强弱的判断【评价总结】说出你对三池以及电极的判断方法有何新的认识和收获？

【巩固提高】1、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是B2、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl【课后小结】