全国I卷电化学专题应考策略省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

淄博七中丁继会电化学专题新课标1卷一轮复习1/563年高考电化学考查情况2/56《年普通高等学校招生全国统一考试纲领（理科·课程标准试验版）》（化学部分）与年完全一致。了解原电池和电解池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源种类及其工作原理。了解金属发生电化学腐蚀原因、金属腐蚀危害、预防金属腐蚀办法。以上只是综合应用。考试纲领3/56~是怎样考？年份考查形式10、银器表面Ag2S转化27、锂离子电池28、二甲醚直接燃料电池27、“四室电渗析”制H3PO211、微生物电池4/56~是怎样考？1、难度都在中等左右2、考得很“专一”——13年只考了原电池；14年只考了电解池；15年只考了新型化学电源。3、只要考某一点，就考得很全方面，知识点考查辐射面广。在知识点提升上做很到位。4、重在考“书写能力”——比如电极反应式和“表示能力”——对原理了解、概括和描述。5、基本上都是新情境、新信息题目，很考查学生知识熟练程度，以及对题目信息了解和抓化能力。——确实是再考能力！5/56真题再现（年）10．银制器皿日久表面会逐步变黑，这是生成了Ag2S缘故。根据电化学原理可进行以下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑银器浸入该溶液中，一段时间后发觉黑色会褪去。以下说法正确是（

）A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl（年）27．（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间转化，写出放电时电池反应方程式

。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极回收，其原因是

。（年）28．（5）二甲醚直接燃料电池含有开启快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW•h•kg-1）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池负极反应为

，一个二甲醚分子经过电化学氧化，能够产生

个电子能量；该电池理论输出电压为1.20V，能量密度E=

（列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW•h=3.6×106J）。6/56题目特点只考了原电池，但考很全方面，原理、新型电源、正、负极判断；电极反应式书写；电子转移数目；电量（比能量、比功率）计算；离子移动方向等都考到了！7/56真题再现（年）27、(15分)次磷酸(H3PO2)是一个精细磷化工产品，含有较强还原性，回答以下问题：(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所表示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子经过)：

①写出阳极电极反应式

。②分析产品室可得到H3PO2原因

。③早期采取“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有

杂质。该杂质产生原因是：

。8/56题目特点只考了电解原理和电解池（带隔膜），但考很全方面，电解原理及其应用——阴、阳极判断；电极产物判断；电解规律；电极反应式书写；离子交换膜作用等9/56真题再现（年）

11．微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能装置，其工作原理如图所表示。以下相关微生物电池说法错误是（

）A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子转移C．质子经过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O江苏卷1210/56题目特点只考了新型化学电源（带隔膜）[相当于燃料电池]，其它电化学知识一概没有，不过从分值上也不算少，但难度显著降低。对于原理考查也较全方面，正、负极判断；电极产物判断；电极反应式书写；离子移动方向等。11/56还没有考到知识点12/56原电池原理在新型化学电源中应用电解原理在交换膜电解池中应用电极反应式以及总反应方程式书写“非常规”电化学问题处理电化学相关计算一轮教学中需要关注几个点13/56关键知识点一：电极反应式和总反应式书写1、常规，要注意“建模”——即“三步守恒法”（一次、二次以及燃料电池均适用）电子守恒→电荷守恒→原子守恒2、非常规，三步守恒法+题目信息提醒14/56关键知识点一：电极反应式和总反应式书写（年）28．（5）二甲醚直接燃料电池含有开启快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW•h•kg-1）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池负极反应为

。写法：

第一步、电子守恒：CH3OCH3

－

12e-=2CO2（价态和产物）第二步、电荷守恒：CH3OCH3

－12e-=2CO2+12H+（注意介质以及其能够传导离子或电解质溶液酸碱性）第三步、原子守恒：CH3OCH3

－12e-+3H2O=2CO2+12H+

15/56（年）27．锂离子电池应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生反应为6C+xLi++xe-=LixC6。。。（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间转化，写出放电时电池反应方程式

。关键知识点一：电极反应式和总反应式书写写法：（锂离子电池：脱锂离子→结合锂离子）由已知条件写负极：LixC6-xe-=6C+xLi+由已知条件写正极：Li1-xCoO2

+xLi++xe-=LiCoO2

加和得总反应：Li1-xCoO2

+LixC6

=LiCoO2+6C（仍要注意守恒原理和溶液中离子平衡）16/5625、（14分）（4）常温下，将除去表面氧化膜Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池电流强度（I）随时间（t）改变如图2所表示，反应过程中有红棕色气体产生。

0～t1时，原电池负极是Al片，此时，正极电极反应式是_______

，溶液中H+向

极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是

。关键知识点一：电极反应式和总反应式书写非常规17/56（北京）12．在通风橱中进行以下试验：以下说法中不正确是：A．Ⅰ中气体有没有色变红棕色化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中现象说明Fe表面形成致密氧化层，阻止Fe深入反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化关键知识点一：电极反应式和总反应式书写非常规18/56（江苏）10．一个熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。以下相关该电池说法正确是（

）A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参加电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动

D．电极B上发生电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－关键知识点一：电极反应式和总反应式书写非水介质19/56（浙江）11．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一个新能源利用方式，基本原理如图所表示。以下说法不正确是（）A．X是电源负极B．阴极反应式是：H2O＋2eˉ==H2＋O2ˉCO2＋2eˉ==CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2==H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成气体物质量之比是1︰1关键知识点一：电极反应式和总反应式书写非水介质20/56非水介质（广东）32．(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为

。(5)一个可超快充电新型铝电池，充放电时AlCl4－和Al2Cl7－两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参加电极反应，放电时负极Al电极反应式为

。（山东）30．离子液体是一个室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源

极，已知电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参加电极反应，阴极电极反应式为

。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为

。关键知识点一：电极反应式和总反应式书写21/56注意知识面拓展和对学生发散思维。关键知识点一：电极反应式和总反应式书写巩固基础，提升能力1、对电池原理认识提升；2、对电极认识提升；3、对反应式书写能力提升问题设计：1、Al做_____极，电极反应式：_______________________。2、Cu或Mg做_______极，电极反应式：_______________________。3、电池总反应式：___________________________________________。22/56关键知识点二：带有交换膜原电池或电解池选修4—P77新课标I卷11山东卷29福建卷11天津卷4考查点均相同：离子迁移方向问题（膜作用）23/56（上海）五、27.写出电解饱和食盐水离子方程式__________。

28.离子交换膜作用为：__________、__________。

29.精制饱和食盐水从图中__________位置补充，氢氧化钠溶液从图中______位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）

旧教材书本图习题图习题图关键知识点二：带有交换膜原电池或电解池24/56关键知识点二：带有交换膜原电池或电解池北京27（4）新课标I卷27（4）北京卷25（4）提议：1、汇总、筛选、归类（依据膜类型）训练。2、建模：原理围着“电子”转，电极判断、电极反

应类型、离子移动（溶液电中性）等。25/56基本思绪和方法：1、依据电子守恒法计算：依据是电路中转移电子数目相等。用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型计算。2、依据总反应式计算：先写出电极反应在写出总反应式，依据总反应式百分比计算。3、依据关系式计算：由电子守恒关系建立已知量与未知量之间笔记关系。常见微粒间计量关系式为：4e-~4H+~4OH-~4Cl-~4Ag+~2Cu2+~2H2~O2~2Cl2~4Ag~2Cu~2H2O关键知识点三：电化学相关计算26/56关键知识点三：电化学相关计算常规考查

考查学生用数学方法处理化学问题能力，多为两极放电量与消耗或生成物质相关量之间计算。

（福建卷）11．D．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约降低

0.02mol离子（上海卷）12．D．K2闭合，电路中经过0.002NA个电子时，两极共产生

0.001mol气体27/56非常规考查——化学计算中渗透物理知识关键知识点三：电化学相关计算——新形式新课标I卷28（5）、二甲醚直接燃料电池含有开启快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池负极反应为__________________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，能够产生___________个电子电量:该电池理论输出电压为1.20V,能址密度E=_____________________________(列式计算。能盘密度=电池输出电能/燃料质盒，1kW·h=3.6x106J)。新课标II卷26、酸性锌锰干电池是一个一次电池，外壳为金属锌，……回答以下问题：(1)该电池正极反应式为

，电池反应离子方程式为：

。(2)维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zn____g。(已经F＝96500C/mol)28/56电池能量密度：常规考查：（全国纲领卷）9．

D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池能量密度越高（天津卷）6．

C．理论上两种电池比能量相同29/56关键知识点三：电化学相关计算——新形式年海南高考16、新型高效甲烷燃料电池采取铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解试验，如图所表示。回答以下问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极电极反应分别为

、

。(2)闭合K开关后，a、b电极上都有气体产生．其中b电极上得到是

，电解氯化钠溶液总反应方程式为

；(3)若每个电池甲烷通如量为1L(标准情况)，且反应完全，则理论上经过电解池电量为

（法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1列式计算)，最多能产生氯气体积为

L(标准情况)。30/56提议：1、常规要巩固2、非常规也要和学生见面，逐步熟知3、先搞清定性关系——电子流向与电流计指针偏转方向关系（北京卷28、北京卷28）。4、需不需要补充包括：？？（1）电量Q=I×t=n(e－)×F（2）电功=Q×E=nFE（3）能量密度关键知识点三：电化学相关计算——新形式31/56关键知识点四：离子放电次序问题电解池两极放电普通规律阳极上：含氧酸根离子<OH－<X－<S2－<活泼金属电极阴极上：K＋<Ca2＋<……<H＋<Zn2＋<Fe2＋<Sn2＋<Pb2＋<H＋<Cu2＋<……《考试说明》高考考评目标和要求是：

化学科命题重视测量自主学习能力，重视理论联络实际，关注与化学相关科学技术……对化学学习能力要求

1.接收、吸收、整合化学信息能力

2.分析问题和处理(解答)化学问题能力

3.化学试验与探究能力32/5615年浙江14北京26（全国新课标卷Ⅱ）27．（3）……；PbO2也能够经过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液为电解液电解制取。阳极发生电极反应式______________________________，Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+4H＋（四川卷）11．（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极电极反应式是_____________________。Mn2＋+2H2O－2e－=MnO2+4H＋（山东卷）30．离子液体是一个室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源____极，已知电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参加电极反应，阴极电极反应式为_____________________________。4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－（北京卷）28．用FeCl3酸性溶液脱除H2S后废液，……33/56

（重庆卷）11.（4）一定条件下，题11图所表示装置可实现有机物电化学储氢（忽略其它有机物）。②生成目标产物电极反应式为________________________。C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12

34/56超电势影响！影响超电势原因有：电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质性质、浓度及溶液中杂质等。提议：补充：在阴极镀上Zn、Cd、Ni等H前金属（年石家庄市质检二）

27．（6）步骤Ⅶ中，Te取得能够经过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，其阴极电极反应式为

。TeO32－＋4e－＋3H2O＝Te＋6OH－

Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O教材：（年石家庄市一模）

26．（6）金属钛还能够经过电解直接取得。以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质，其阴极电极反应式为__________________________。TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－

35/56关键知识点四：新型化学电源

新型电池有很多优点，以此为素材既能表达化学实用性和时代性，又增加了试题陌生度、表达命题情景新奇性；还能很好地考查学生从新信息中准确提取实质性内容，并与已经有知识块整合，重组为新知识块能力。新课标I卷11天津卷4江苏卷10（年）27．锂离子电池应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生反应为6C+xLi++xe-=LixC6。。。（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间转化，写出放电时电池反应方程式

。36/56（浙江卷）11．镍氢电池(NiMH)当前已经成为混合动力汽车一个主要电池类型。……（全国纲领卷）9．右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来一个金属氢化物镍电池（MH－Ni电池）。（天津卷）6．已知：锂离子电池总反应为：LixC＋Li1＋xCoO2C＋LiCoO2，锂硫电池总反应为：2Li＋SLi2S。（全国新课标卷Ⅱ）12．年3月我国科学家报道了如图所表示水溶液锂离子电池体系，…….（海南卷）16．锂锰电池体积小，性能优良，是惯用一次电池。……..关键知识点四：新型化学电源年自己去归纳吧…….37/56锂离子电池

38/56常见锂离子电池正极材料：

六方层状结构：LiMO2（M=Co、Ni、Mn等）尖晶石结构：LiM2O4

（M=Co、Ni、Mn等）橄榄石结构：LiMPO4（M=Fe等）比如：LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn1－x－yNiyCoxO2LiMn2O4

、LiFePO4本质39/56镍氢电池

（浙江）11．镍氢电池（NiMH）当前已经成为混合动力汽车一个主要电池类型。NiMH中M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应方程式是：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH－=6Ni(OH)2+NO2－以下说法正确是

A．NiMH电池放电过程中，正极电极反应式为：NiOOH+H2O+e－=Ni(OH)2+OH－

B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极电极反应式：H2O+M+e－=MH+OH－，H2O中H被M还原D．NiMH电池中能够用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液（全国纲领）9．右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来一个金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。以下相关说法不正确是A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池能量密度越高40/56下一代锂电池：锂-硫电池锂-空气电池柱形高温钠电池单体储能电池备选：钠电池钠离子电池41/56燃料电池（化学发电机）神州十号年燃料多样性生物质天然气丙烷柴油其它碳氢化合物甲烷甲醇氢气碱性燃料电池直接甲醇熔融碳酸盐质子交换膜磷酸燃料电池固体氧化物血糖燃料电池心脏起搏器42/56

43/56（福建卷）24．铁及其化合物与生产、生活关系亲密。（1）右图是试验室研究海水对铁闸不一样部位腐蚀情况剖面示意图。①该电化腐蚀称为吸氧腐蚀

。②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多是B（填字母）。

关键知识点五：对电化学腐蚀考查（近三年新课标I卷还没考）（安徽卷）28．研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型影响原因，……。（2）……。t2时，容器中压强显著小于起始压强，其原因是铁发生了吸氧腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了还原（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为

2H2O＋O2＋4e—=4OH—（或4H＋＋O2＋4e—=2H2O）。教材44/56（广东卷）32．（5）石墨可用于自然水体中铜件电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作对应标注。教材（上海卷）12．如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液U型管中，以下分析正确是A．K1闭合，铁棒上发生反应为2H＋＋2e→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐步升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极阴极保护法D．K2闭合，电路中经过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体45/56关键知识点六：电化学综合（近三年新课标I卷还没考）（全国I）下列图所表示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100

g

5.00%NaOH溶液、足量CuSO4溶液和100

g

10.00%K2SO4溶液，电极均为石墨电极．（

海南）新型高效甲烷燃料电池采取铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解试验，如图所表示．（广东）某同学组装了图4所表示电化学装置，电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，则

A、电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ

B、电极Ⅰ发生还原反应

C、电极Ⅱ逐步溶解

D、电极Ⅲ电极反应：Cu2++2e-

=

Cu

考查点：电池类型判断；点击名称；电极反应原理及反应式书写；现象；计算等。提议：在许多模拟题中多有出现，能够找来练一练，也能够改编，固基提能。46/56⑷一定条件下，题11图所表示装置可实现有机物电化学储氢（忽略其它有机物）。①导线中电子转移方向为

。（用A、D表示）②生成目标产物电极反应式为

。③该储氢装置电流效率η＝

。（η＝生成目标产物消耗电子数/转移电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。）H2O2.8mol气体(忽略水蒸汽)含苯物质量分数为10%混合气10mol混合气,其中苯物质量分数为24%高分子电解质膜(只允许H＋经过)多孔性惰性电极D多孔性惰性电极E电源AB题11图关于守恒法：本质是电子守恒依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑11.22.8阴极：C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H126x

x2H＋＋2e－＝H2↑2y

y

或：阳极生成2.8mol氧气，转移电子2.8mol×4=11.2mol，设阴极消耗苯物质量为xmol，转移电子6xmol，生成环己烷xmol，依据得失电子相等，阴极还生成氢气（11.2mol-6xmol）÷2mol，（2.4-x）/[10+（11.2mol-6xmol）÷2]=0.1，x=1.2mol，所以储氢装置电流效率：η＝(6x/11.2)×100%=64.3%47/56关于守恒法：本质是电子守恒（5）题11图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀示意图。①腐蚀过程中，负极是

（填图中字母“a”或“b”或“c”）；②环境中Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为

；③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为

L（标准情况）。提醒：4.29gCu2(OH)3Cl物质量为4.29/241.5=0.02mol,依据电极放电量相等，则理论上耗氧体积为0.02×22.4=0.448L（标准情况）。48/56总之，新课标高考对电化学部分考查：①重视综合性与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、试验探究、物质制备等融合，提升试题综合度，全方面考查学生基础知识及灵活解答问题能力。去掉对试题包装，我们会发觉电化学试题本质上是在考查最基本原理。如：正负极与阴阳极判断、电极反应式及电池总反应书写、溶液中离子移动方向、电子或电流流向、可充电电池充放电之间关系等。②重视基本概念和原理49/56陌生（新型）电化学反应分析（正负极和阴阳极判断、反应物和产物判断、电极反应式书写）新情景中有效信息提取能力差

（看到新信息发憷、读不懂、速度慢）包括计算（知识、方法）（能力）学生普遍存在问题及复习提议学生存在问题：50/56

一轮复习定位一轮应重视基础，要细。（基础知识