电化学专题PPT

1、（）（）CH3OH6e3O2=CO22H2O（）（）O24e=2O2总：总：2CH3OH3O2=2CO24H2Ou非水介质中电极反应式的书写非水介质中电极反应式的书写（）（）C3H820e10CO32=13CO24H2O（）（）O24e2CO2=2CO32总：总：C3H85O2=3CO24H2O正负极的判断正负极的判断反应物、产物的确定反应物、产物的确定电子转移电子转移根据电解质情况结合电荷守恒配平根据电解质情况结合电荷守恒配平（H/H2O、OH/H2O、CO32、O2等）等）电池反应电池反应某一电极反应某一电极反应正向：正向：逆向：逆向：电池反应：两电极反应叠加（电子守恒）电池反应：两电极反

2、应叠加（电子守恒）电化学专题电化学专题u了解了解原电池和电解池的工作原理，原电池和电解池的工作原理，能写出能写出电极电极 反应和电池反应方程式。反应和电池反应方程式。了解了解常见化学电源的种常见化学电源的种类及其工作原理。类及其工作原理。u理解理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的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。危害、防止金属腐蚀的措施。1.1 考试大纲考试大纲选择题选择题非选择题非选择题选择题选择题非选择题非选择题全国新课标全国新课标27安徽安徽28全国新课标全国新课标1227、36浙江浙江11全国大纲全国大纲9、11江苏江苏1120北京北京826、28海南

3、海南316、20天津天津6广东广东1132重庆重庆11上海上海12福建福建1124山东山东30四川四川5112014年高考电化学考查情况年高考电化学考查情况u电极反应式的书写更与工业生产实际贴近电极反应式的书写更与工业生产实际贴近1.2 高考试题新特点高考试题新特点电解池两极放电一般规律电解池两极放电一般规律阳极上：阳极上：OHClBrIS2活泼金属电极活泼金属电极阴极上：阴极上：HCu2Fe3 Ag但是但是（2014全国新课标卷全国新课标卷）27铅及其化合物可用于蓄铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及电池，耐酸设备及X射线防护材料等。射线防护材料等。（3）；PbO2也可以通过石墨为电极，也可

4、以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式的电极反应式_，阴极观察到的现象是，阴极观察到的现象是_；若电解液中不加入；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴，阴极发生的电极反应式极发生的电极反应式_，这样做的主要缺，这样做的主要缺点是点是_。Pb2+2H2O2e=PbO2+ 4H石墨上包上铜镀层石墨上包上铜镀层Pb2+2e =Pb不能有效利用不能有效利用Pb2 （2014重庆卷）重庆卷）11.（4）一定条件下，题）一定条件下，题11图所示装置可实现图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。

5、有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。生成目标产物的电极反应式为生成目标产物的电极反应式为_。C6H66H6eC6H12 （2014四川卷）四川卷）11（4）MnO2可作超级电容可作超级电容材料。用惰性电极电解材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是，其阳极的电极反应式是_。Mn2+2H2O2e=MnO2+4H（2014年石家庄市质检二）年石家庄市质检二） 27 （6）步骤）步骤中，中，Te的获得可以通过碱性环境下电解的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实溶液实现，其阴极的电极反应式为现，其阴极的电极反应式为 。TeO324e3H2OTe6OH

6、 （2014年石家庄市一模）年石家庄市一模） 26（6）金属钛还可以）金属钛还可以通过电解直接获得。以石墨为阳极，通过电解直接获得。以石墨为阳极，TiO2为阴极，为阴极，熔融熔融CaO为电解质，其阴极的电极反应式为为电解质，其阴极的电极反应式为_。TiO24eTi2O2 u 命题素材中多见新型化学电源命题素材中多见新型化学电源 新型电池有很多优点，以此为素材既能体现化学的新型电池有很多优点，以此为素材既能体现化学的实用性和时代性，又增加了试题的陌生度、体现命题情实用性和时代性，又增加了试题的陌生度、体现命题情景的新颖性；还能较好地考查学生从新信息中准确提取景的新颖性；还能较好地考查学生从新信息

7、中准确提取实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。能力。（2014浙江卷）浙江卷）11镍氢电池镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。车的一种主要电池类型。NiMH中的中的M表示储氢金属或合金。该表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO2下列说法正确的是下列说法正确的是ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：电池放电过程中，正极的电极反应式为

8、： NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程中充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MHOH， H2O中的中的H被被M还原还原DNiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液（1）镍氢镍氢电池电池总：总：Ni(OH)2M=NiOOHMH阳：阳：Ni(OH)2OHe = NiOOHH2O阴：阴：H2OMe=MHOH （2014全国大纲卷全国大纲卷）9右图是在航天用高压氢镍电池基础上发右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（展起来的一种金

9、属氢化物镍电池（MHNi电池）。下列有关说电池）。下列有关说法不正确的是法不正确的是A放电时正极反应为：放电时正极反应为：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB电池的电解液可为电池的电解液可为KOH溶液溶液C充电时负极反应为：充电时负极反应为：MHOHH2OMeDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高负：负：MHOHe = H2OM正：正：NiOOHH2O e =Ni(OH)2OH（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，锂硫电池的总反应为：锂硫电池

10、的总反应为：2LiS Li2S。有关上述两种电池说法正确的是有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时，锂离子电池放电时，Li+向负极迁移向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电放电充电放电充电（2）锂离子电池）锂离子电池电解质电解质LiCoO2LiSC（2013全国新课标卷全国新课标卷）27锂离子电池的应用很广，其正锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸

11、锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电充电时，该锂离子电时，该锂离子电池负极发生的反应为池负极发生的反应为6CxLixe=LixC6。现欲利用以下工。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。（5）充放电过程中，发生）充放电过程中，发生LiCoO2与与Li1xCoO2之间的转化，之间的转化，写出放电时电池反应方程式写出放电时电池反应方程式_。原电池：原电池：（）（） LixC6xe=6CxLi（） Li1xCoO2xexLi=LiCoO2总：总：LixC6 Li1xCoO2=6CL

12、iCoO2（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1xCoO2 C+LiCoO2，放电充电（2014全国新课标卷全国新课标卷）122013年年3月我国科学家报道月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是Aa为电池的正极为电池的正极 B电池充电反应为电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，放电时，a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化 D放电时，溶液中放电时，溶液中Li从从b向向a迁移迁移（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反

13、应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，放电充电（2014海南卷）海南卷）16锂锰电池的体积小，性能优良，是常用锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入通过电解质迁移入MnO2晶格中，晶格中，生成生成LiMnO2。回答下列问题：。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由）外电路的电流方向是由_极流向极流向_极。（填字母）极。（填字母）（2）电池正极反应式为）电池正极反应式为_。（3）是否可用水代替电池中

14、的混合有机）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？溶剂？_（填（填“是是”或或“否否”）原因）原因是是_。（1）b a（2）MnO2eLi=LiMnO2（3）否）否 电极电极Li是活泼金属，能与水反应是活泼金属，能与水反应 abLiLiClO4MnO2混合有机溶剂Au 计算能力的考察计算能力的考察 考察学生用数学方法解决化学问题的能力，多为两极考察学生用数学方法解决化学问题的能力，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。 （2014福建卷）福建卷）11D当电路中转移当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少时，交换膜左侧溶液中约

15、减少 0.02 mol离子离子（2014上海卷）上海卷）12DK2闭合，电路中通过闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生个电子时，两极共产生 0.001 mol气体气体（2013全国新课标卷全国新课标卷）28.（5）二甲醚直接燃料电池具有启）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池 (5.93 kW hkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的

16、电量；该电池的理论输出电压为个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密，能量密度度E=_ (列式计算。能量密度列式计算。能量密度=电池输出电能电池输出电能/燃料质量，燃料质量，1kWh=3.6106J)。1kg 3.6 106J kW-1 h-1( )1000g46g mol-11.20V1296500C mol-1= 8.39kW h kg-1该储氢装置的电流效率该储氢装置的电流效率_。（生成目标产物消耗的电生成目标产物消耗的电子数子数/转移的电子总数转移的电子总数100%，计算结果保留小数点后计算结果保留小数点后1位。）位。）（2014重庆卷）重庆卷）11.（4）一定条件下，

17、题）一定条件下，题11图所示装置可实图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。64.3%依据：阴阳两极得失电子数目相等。依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：阳极：4OH4e2H2OO2 11.2 2.8阴极：阴极：C6H66H6eC6H12 6x x 2H2eH2 2y y 22 . 1%10104 . 22 .1126yxyxyx%3 .642 .1162 . 1（2014福建卷）福建卷）24铁及其化合物与生产、生活关系密切。铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意）右图是实验室研究海水

18、对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图。该电化腐蚀称为该电化腐蚀称为吸氧腐蚀吸氧腐蚀 。图中图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是四个区域，生成铁锈最多的是B（填字母）。（填字母）。 u加大了对电化学腐蚀的考查加大了对电化学腐蚀的考查（2014安徽卷）安徽卷）28研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，学腐蚀类型的影响因素，。（2） 。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了铁发生了吸氧吸氧腐蚀，请在图腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向

19、；此时，碳粉表面发生了动的方向；此时，碳粉表面发生了还原还原（填（填“氧化氧化”或或“还还原原”）反应，其电极反应式为）反应，其电极反应式为还原还原 2H2OO24e =4OH（或（或4HO24e =2H2O）。 （2014广东卷）广东卷）32（5）石墨可用于自然水体中铜件的）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。防腐示意图，并作相应标注。（2014上海卷）上海卷）12如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的溶液的U型管中，下列分析正确的是型管中，下列分析正确的是AK1闭合，铁棒上发生的反应为闭合，

20、铁棒上发生的反应为2H2eH2BK1闭合，石墨棒周围溶液闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高逐渐升高CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合，电路中通过闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生个电子时，两极共产生 0.001 mol气体气体总之，高考对电化学部分的考查，总之，高考对电化学部分的考查，注重综合性注重综合性与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、实验探究、实验探究、 物质制备等融合，提高试题的综合度，物质制备等融合，提高试题的综合度，全面考查学生的基础知识

21、及灵活解答问题的能力。全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力。去掉对试题的包装，我们会发现电化学试题本质上是去掉对试题的包装，我们会发现电化学试题本质上是在考察最基本的原理。如：正负极与阴阳极的判断、在考察最基本的原理。如：正负极与阴阳极的判断、电极反应式及电池总反应的书写、溶液中离子的移动电极反应式及电池总反应的书写、溶液中离子的移动方向、电子或电流的流向、可充电电池充放电之间的方向、电子或电流的流向、可充电电池充放电之间的关系等。关系等。注重基本概念和原理注重基本概念和原理u陌生电化学反应的分析陌生电化学反应的分析 （正负极和阴阳极的判断、反应物和产物（正负极和阴阳极的判断、反应物和产

22、物 的判断、电极反应式的书写）的判断、电极反应式的书写）u新情景中有效信息的提取能力差新情景中有效信息的提取能力差 （看到新信息发憷、读不懂、速度慢）（看到新信息发憷、读不懂、速度慢）u涉及的计算涉及的计算（知识）（知识）（能力）（能力）2 学生存在的问题及复习建议学生存在的问题及复习建议2.1 学生存在的问题学生存在的问题2.2 一轮复习与二轮复习的定位一轮复习与二轮复习的定位u一轮应注重基础一轮应注重基础 （基础知识整合、基本方法整合）（基础知识整合、基本方法整合）u二轮复习应侧重分析解决实际问题能力二轮复习应侧重分析解决实际问题能力 （综合试题、新素材试题）（综合试题、新素材试题）正确处

23、理新授课、正确处理新授课、一轮一轮、二轮的关系二轮的关系u课堂课堂 快速新授课快速新授课u习题习题 二轮化倾向二轮化倾向问题问题2.3 一轮复习需整合提升的知识点一轮复习需整合提升的知识点知识点知识点新授课（含课后习题）新授课（含课后习题）一轮复习提升的层次一轮复习提升的层次原电池和电解原电池和电解池的构成池的构成判断能否构成原电池判断能否构成原电池设计：设计：提供电极材料和电解质：提供电极材料和电解质：Mg/Cu/Fe果汁果汁(单池单池)、Cu/CuSO4Ag/AgNO3(双池双池) ；提供反应原理：提供反应原理：ZnFe2= Zn2Fe(双池双池)；电解饱和食盐水装置电解饱和食盐水装置从氧

24、化还原反应及反应的自发性从氧化还原反应及反应的自发性角度整体把握两池的本质区别角度整体把握两池的本质区别设计规律：设计规律：找半反应找半反应选择两极材料及电解质选择两极材料及电解质画装置图画装置图原电池和电解原电池和电解池的工作原理池的工作原理Zn/CuH2SO4正负极的判断、电子的流向（外电路）正负极的判断、电子的流向（外电路）、离子的定向移动（内电路）、氧化还、离子的定向移动（内电路）、氧化还原情况原情况电解电解CuCl2溶液溶液阴阳极的判断、离子的定向移动、氧化阴阳极的判断、离子的定向移动、氧化还原情况还原情况氯碱工业氯碱工业离子的放电顺序离子的放电顺序从闭合回路的角度对比分析两池从闭合

25、回路的角度对比分析两池（阴离子：原电池（阴离子：原电池移向负极、电移向负极、电解池解池移向阳极；电子不在溶液中移向阳极；电子不在溶液中移动）移动）结合电解结合电解CuSO4、AgNO3、NaCl溶液分析离子放电顺序、产溶液分析离子放电顺序、产物、重点是两极区物、重点是两极区pH的变化的变化解题规律的总结：解题规律的总结：pH的变化的变化粒子移动方向粒子移动方向腐蚀规律腐蚀规律电极反电极反应应计算选项计算选项知识点知识点新授课（含课后习题）新授课（含课后习题）一轮复习提升的层次一轮复习提升的层次电极反应式的电极反应式的书写（含新型书写（含新型化学电源）化学电源）Zn/CuH2SO4、Cu/AgC

26、uSO4、Zn/FeFe2+、干电池（干电池（NH4Cl、KOH）、银锌电池、铅蓄电池、镉、银锌电池、铅蓄电池、镉镍电池、镍电池、H2/O2H+/OH-各种电解质中各种电解质中(酸酸/碱水溶液介质、碱水溶液介质、 非水介非水介质质)反应式的熟练书写反应式的熟练书写电极反应式书写规律总结：电极反应式书写规律总结：正负极判断正负极判断反应物、产物确定反应物、产物确定电子转移电子转移根据电解质情况结合电荷守恒配平根据电解质情况结合电荷守恒配平可充电电池可充电电池铅蓄电池、镉镍电池、铅蓄电池、镉镍电池、原电池与电解池的双向综合分析原电池与电解池的双向综合分析电解原理的应电解原理的应用用氯碱工业、电镀与

27、精炼、氯碱工业、电镀与精炼、电冶金电冶金应用最基本的电解原理解决实际生产中的一应用最基本的电解原理解决实际生产中的一些问题些问题金属的电化学金属的电化学腐蚀与防护腐蚀与防护金属的电化学腐蚀（析氢金属的电化学腐蚀（析氢、吸氧）、吸氧）金属的电化学防护金属的电化学防护(牺牲阳牺牲阳极的阴极保护法、外加电流极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法的阴极保护法)两种电化学腐蚀及防护的对比分析两种电化学腐蚀及防护的对比分析判断金属腐蚀的快慢判断金属腐蚀的快慢有意识用析氢和吸氧腐蚀的原理分析某些原有意识用析氢和吸氧腐蚀的原理分析某些原电池问题电池问题电化学电化学计算计算计算产物的量、转移电子计算产物的量、转移

28、电子的量、相对原子质量的量、相对原子质量电子守恒、电荷守恒、方程式等基本方法的电子守恒、电荷守恒、方程式等基本方法的熟练运用熟练运用2.4 案例案例1一轮复习一轮复习:电极反应和电池反应方程式电极反应和电池反应方程式的书写的书写Al 做做_极，电极反应式极，电极反应式_； Cu做做_极，电极反应式极，电极反应式_；电池总反应电池总反应_。u对电极认识的提升对电极认识的提升u对电池原理认识的提升对电池原理认识的提升u对电极反应式书写规律的提升对电极反应式书写规律的提升（+）Al（+）NO3-NO2（+） NO3-+e-NO2（+） NO3-+e-+2H+NO2+H2O电极电极粒子粒子电子电子配平

29、配平2.4 案例案例2二轮复习二轮复习: 在二轮复习中，切忌面面俱到。不能像一轮那在二轮复习中，切忌面面俱到。不能像一轮那样再照顾到每一个知识点，要通过一些新颖、典型样再照顾到每一个知识点，要通过一些新颖、典型的习题使学生综合分析问题解决问题的能力得到进的习题使学生综合分析问题解决问题的能力得到进一步的提升，达到高考的能力要求。在这个阶段，一步的提升，达到高考的能力要求。在这个阶段，各地的模拟试题新鲜出炉，要关注这些试题，认真各地的模拟试题新鲜出炉，要关注这些试题，认真筛选改编，使其更适合自己的学生。筛选改编，使其更适合自己的学生。 2014年年7月月21日，国务院办公厅印发日，国务院办公厅印

30、发关于加快新能源汽车关于加快新能源汽车推广应用的指导意见推广应用的指导意见。意见意见明确，要以纯电驱动为新能明确，要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车（源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车（EVs） 、插电式混合动力汽车（插电式混合动力汽车（HEVs，PHEVs ）和燃料电池汽车）和燃料电池汽车（FCEVs） 。 财政部、国家税务总局、工信部联合下发了财政部、国家税务总局、工信部联合下发了关于免征新关于免征新能源汽车车辆购置税的公告能源汽车车辆购置税的公告，宣布自，宣布自2014年年9月月1日至日至2017年年12月月31日，对新能源汽车免征车辆购置税。日，对

31、新能源汽车免征车辆购置税。新能源汽车的关键：新能源汽车的关键：化学电源！化学电源！2010年上海世博会世博会巴士世博会巴士宝明线宝明线: 36超级电容器巴士超级电容器巴士+6燃料电池巴士燃料电池巴士；阅江线阅江线: 120 电动巴士电动巴士世博会出租车世博会出租车和输运巴士和输运巴士150 混合动力车混合动力车+350 混合动力出租车混合动力出租车贵宾车和观光车贵宾车和观光车90 燃料电池客车燃料电池客车+100 燃料电池观光车燃料电池观光车世博会公务车世博会公务车150 电动车电动车 (安全、运送等安全、运送等)2014年南京青奥会新采购新采购：650辆辆K9电动大巴（比亚迪）；电动大巴（比亚迪）； 250辆纯电动公交车（金龙）辆纯电动公交车（金龙）（采用（采用最新锂电池，充电只需要最新锂电池，充电只需要3小时，续驶里程小时，续驶里程300公里，每公里耗电只需公里，每公里耗电只需要要1度左右，最高时速可达度左右，最高时速可达80公里公里/每小时每小时。）。）锂离子电池锂离子电池 锂离子电池锂离子电池 常见锂离子电池正极材料：常见锂离子电池正极材料： 六方层状结构：六方层状结构