第三讲 电化学基础

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1、2010年高考总复习——化学3电化学基础电化学知识是历年高考的重要内容，主要考点有：原电池、电解池的电极判断及电极反应式的书写；根据原电池、电解池的电极变化判断金属活动性强弱；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。试题主要涉及电极反应、溶液的pH变化、金属活动性判断、相关定量计算等；主要题型有选择题、简答题、综合分析计算题等。在高考中，电化学基础知识出现的频率很高，分析其中的原因，一

2、是这部分知识在实际生活、工业生产中有极为重要的地位和作用；二是这部分知识的综合程度非常高，除了有机化学以外，涉及到高中化学中基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学计算、化学实验等各个板块的知识，对考生的知识、能力要求极高。展望今后命题会继续在上述几方面进行，同时也会出现涉及新能源、环境保护、工业生产等热点问题，及利用电解原理实现用通常方法难以制备的物质等方面的内容。原电池和电解池的实质是在电极上发生的氧化还原反应，是氧化还原反应的进一步延伸和深化。在这部分知识中，既有化学实验验证，又有理论分析推

3、理过程。由于电化学常常涉及物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理量如电流、电压、电阻、时间、电荷量等，还要求学生具备一定的物理知识基础。毫不夸张地说，能否掌握好电化学的知识，可以充分反映出考生在化学学科、甚至是自然科学领域知识水平和能力的高低。高考中对于电化学的具体要求如下：①了解原电池和电解池的工作原理。②能够结合氧化还原、离子反应以及相应的元素化合物知识，准确判断电极上发生的化学反应，并能写出电极反应和电池反应方程式。③了解常见化学电源的种类及其工作原理。④了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等

4、反应原理。⑤理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。热点一、对日常生活中使用的充电电池进行分析1、化学电源在日常生活和工业生产中有广泛的用途，因此在高考中越来越多地考查有关原电池的知识，主要集中在运用原电池的原理分析生活中的电池（特别是新型电池、燃料电池）。基本思路：①根据原电池原理、元素化合价变化判断电极。②根据题目要求书写原电池反应的总方程式，并且写出某一个电极的电极反应式。在书写电极反应式和总方程式时必须注意，除了考虑氧化还原过程（电子转移）外，还必须考虑溶液中的溶

5、质参与反应（离子反应）。③用电池反应的总方程式和已经写出的电极反应式“减去”另一个电极的电极反应式。规律：先写出自己比较熟悉的那个电极反应式，然后根据条件书写总方程式，最后用总方程式“减去”已经写出的电极反应式，就可以得到另外一个不常见的电极反应式。例如：甲烷燃料电池，电解质溶液：强碱（KOH）溶液首先写出O2所在电极——正极的反应式：2O2+8e－+4H2O=8OH－；然后写出总方程式：CH4+2O2+2OH－=CO32－+3H2O（由于溶液中存在大量OH－，因此不能生成CO2）最后得到负极的反

6、应式：CH4－8e－+10OH－=CO32－+7H2O④由于生活中大量使用二次电池，二次电池的放电过程利用原电池反应，充电过程利用电解池反应，要注意这两类装置的区别。原电池电解池装置本质两极发生氧化还原反应，产生电流，将化学能转化为电能在直流电作用下，两极上发生氧化还原反应，把电能转化为化学能电子流动方向电子由负极流向正极电子由直流电源的负极流出，经过导线到达电解池的阴极，然后由离子通过电解液到达阳极，离子在阳极失去电子，电子再回到直流电源的正极电极上的反应负极：还原剂失去电子，发生氧化反应正极：

7、氧化剂得到电子，发生还原反应阳极：发生氧化反应。若是惰性电极，溶液中阴离子失电子；若是活性电极阳极本身失电子阴极：发生还原反应。阴极本身仅起传递电子作用，溶液中阳离子得电子发生还原反应例1（08高考）．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（）A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析：选项A中Zn－Mn干电池作

8、负极的是Zn，石墨作电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是Zn；选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅，它的能量转化高。答案：C放电充电例2（08高考）．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是（）A．可加入硫酸以提高电解质的