2017高考化学二轮复习 专题突破 电化学教案

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1、专题七电化学【考纲要求】1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。3.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。4.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。【考情分析】近几年高考试题可发现，可充电电池试题的关键在于能否正确书写电极反应式；书写电极反应式的关键是能否正确书写放电时的电极反应式。要正确书写放电时的电极反应式，既要弄清得失电子的物质，还要特别注意电极产物是否与电解质溶液共存，要写出实际存在的电极反应式。然后根据原电池的负极反应与电解池的阳极反应、原电池的正极反应与电解池的阴极反应互为逆反

2、应，即可快速写出充电时的电极反应式。各电极反应式顺利写出以后，即可正确解题。我们推断电化学及其应用仍为高考命题的重点。命题角度主要为原电池和电解池原理及应用；从题型看主要是选择题和填空题，【课时安排】3课时【教学过程】考点一:原电池原理及电极反应方程式的书写一、知识梳理1.原电池原理（1）原电池工作时，其本质是通过自发进行的氧化还原反应，使反应中电子转移而产生电流。反应中的氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生，这便形成了带电粒子按一定方向流动的闭合回路。（2）原电池工作原理示意图2．正、负极的判断3.电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写（2）复杂电极反应式的书写复杂电极反应式=总反应

3、式—较简单一极的电极反应式二、典例探究例1．铜锌原电池(如图)工作时，有关叙述正确的是(　　)A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液解析：原电池中活泼金属做负极，负极发生氧化反应。所以Zn是负极，反应电极方程式为：Zn－2e－===Zn2＋，阳离子增加，盐桥中阴离子移向该溶液。电子从负极流向正极。答案选B。例2：二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(5.93kW·h·kg－1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______

4、______，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________个电子的电量；该电池的理论输出电压为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)。解析：二甲醚直接燃料电池的总反应为CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O，负极反应式的书写步骤：第一步先写反应物、生成物：CH3OCH3——2CO2；第二步写明转移电子数：CH3OCH3－12e－——2CO2；第三步配平：3H2O＋CH3OCH3－12e－===2CO2＋12H＋。1mol二甲醚被氧化生成2molCO2，失12NA个电子，故1个二甲醚

5、分子转移12个电子。据能量密度＝电池输出电能/燃料质量，若燃料质量为1kg，则：÷(3.6×106J·kW－1·h－1)≈8.39kW·h·kg－1【答案】　(1)CH3OCH3＋3H2O===2CO2＋12H＋＋12e－　12÷(3.6×106J·kW－1·h－1)≈8.39kW·h·kg－1三、特别提醒书写电极反应式时，正负极的判断是关键，看两极与电解质溶液得、失电子而快速推断出正、负极，同时还应充分注意介质与电极生成物的反应：①负极生成的金属离子在碱性溶液中能与OH－反应生成难溶性碱，如在碱性条件下，钢铁腐蚀中负极生成的Fe2＋与溶液中的OH－结合生成Fe(OH)2；②在碱性条件下电极

6、析出的CO2能与OH－反应生成CO等。考点二：原电池原理的应用一、知识梳理1.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。2．比较金属活动性强弱在酸性(非氧化性酸)电解质溶液中，两种金属分别作原电池的两极时，作负极的金属比作正极的金属活泼。3．用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等，可将锌与其相连，使锌作原电池的负极。4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：(1)首先判断出电池反应中的还原剂

7、和氧化剂，将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活泼性比负极弱的金属或非金属导体作正极，含氧化剂对应离子的电解质溶液作电解液。(2)如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。(3)按要求画出原电池装置图。如根据以下反应设计的原电池：原理装置图化学反应：CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu还原剂：Fe；氧化剂：CuCl2电极反应：负极：Fe