2020年高考化学考纲解读与热点难点突破专题08电化学原理及其应用教学案含解析.pdf

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1、电化学原理及其应用【2019年高考考纲解读】1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。【重点、难点剖析】一、原电池原理及电极反应式1．一般电极反应式的书写列物质—按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，标得失判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。看环境—电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应让其结合OH－配守恒生成水。电极反应式应根据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。两式加—两

2、电极反应式相加，与总反应的离子方程式对照验证。验总式2．复杂电极反应式的书写复杂电极反应式＝总反应式－较简单一极的电极反应式如CH酸性燃料电池中4CH＋2O===CO＋2HO……总反应式42222O＋8H＋＋8e－===4HO……正极反应式22CH＋2HO－8e－===CO＋8H＋……负极反应式422二、电解原理及其规律1．电解产物的判断(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前的金属，包括Ag)作阳极，则电极材料本身失电子，电极溶解。如果是惰性电极，则看溶液中的阴离子的失电子能力，阴离子的放电顺序为S2－>I－>B

3、r－>Cl－>OH－，其氧化产物依次对应为S、I、Br、Cl和O。2222(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序(如下)进行判断：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋，其还原产物依次对应为Ag、Fe2＋、Cu、H、Pb、Sn、Fe、Zn。22．电化学定量计算的方法(1)根据总反应式计算。先写出电极反应式，再写出总反应式，然后根据总反应式列比例式计算。(2)守恒法计算。用于串联电路，中电极反应物、产物及电子转移的有关计算，其依据是电路中转移的电子数守恒。三、金属的腐蚀与防护1.吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁为例)

4、类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(C)O＋2HO＋4e－===4OH－2H＋＋2e－===H↑222负极反应(Fe)Fe－2e－===Fe2＋Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)↓2其他反应4Fe(OH)＋2HO＋O===4Fe(OH)2223Fe(OH)失去部分水转化为铁锈32.判断金属腐蚀快慢的规律(1)电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀(电解原理的防护>原电池原理的防护)。(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。(3)活动性不同的两金属，

5、活动性越大，腐蚀越快。(4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。【题型示例】题型一原电池、化学电源例1．(2018·全国卷Ⅲ)一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O与Li＋在多孔碳材料电2极处生成LiO(x＝0或1)。下列说法正确的是()22－xA．放电时，多孔碳材料电极为负极B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移xD．充电时，电池总反应为LiO===2Li＋1－O22－x22【答案】D【变式探究】(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可

6、呼吸”的NaCO二次电池。将2NaClO溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO＋424Na2NaCO＋C。下列说法错误的是()23A．放电时，ClO－向负极移动4B．充电时释放CO，放电时吸收CO22C．放电时，正极反应为3CO＋4e－===2CO2－＋C23D．充电时，正极反应为Na＋＋e－===Na【答案】D【解析】电池放电时，ClO－向负极移动，A项正确；结合总反应可知放电时需吸收CO，而充电时释放42出CO，B项正确；放电时，正极CO得电子被还原生成单质C，即电极反应式为3CO＋4e－===2

7、CO2－＋C，C2223项正确；充电时阳极发生氧化反应，即C被氧化生成CO，D项错误。2答案B【举一反三】(2016·课标全国Ⅲ，11)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O＋4OH－＋2HO===2Zn(OH)2－。下列说法正确的是()224A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)答案C【变式探究】(2015·天津理综，4，

8、6分)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段