2017高考化学二轮复习专题突破电化学课件.ppt

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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考点考例命题角度原电池原理及应用2016课标全国II，112016课标全国Ⅲ，112015课标全国I，112015课标全国II，26（1）、（2）2014课标全国II，12考法一：考查原电池的原理及应用考法二：考查化学电源电解原理及应用2016课标全国I，112016课标全国I，28（3）2014课标全国I，27

2、（4）2014课标全国II，27（3）考法：考查电解原理及应用金属的腐蚀及防护未考查考法：结合生产、生活考查金属的腐蚀及防护考点1：原电池原理及电极反应方程式的书写知识网络1．原电池工作原理示意图知识网络2．正负极的判断3.电极反应式的书写知识网络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溶液典例精析解析：原电池中活泼金属做负极，负

3、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。典例精析例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_____________，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：

4、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：典例精析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

5、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在碱性条件下电极析出的CO2能与OH－反应生成CO32－等知识网络1.加快氧化还原反应的速率2．比较金属活动性强弱3．用于金属的防护4．设计制作化学电源考点2：原电池原理的应用知识网络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

6、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。知识网络(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－2e－===Fe2+正极：Cu2＋＋2e－===Cu例3：(1)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线

7、。①完成原电池甲的装置示意图(见右下图)，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。典例精析典例精析②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_________________。③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_________________。(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选________作阳极。典例精析【答案】(1)①②电极逐渐溶解，表面有红色固体析出③甲　负极不和铜离子接触

8、，避免了铜离子直接与负极