運(yùn)用對立統(tǒng)一規(guī)律突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸

1、運(yùn)用對立統(tǒng)一規(guī)律運(yùn)用對立統(tǒng)一規(guī)律突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸主講人：余麗瓊主講人：余麗瓊20162016年高三化學(xué)（新課標(biāo)）二輪復(fù)習(xí)年高三化學(xué)（新課標(biāo)）二輪復(fù)習(xí)2016年高考考試說明（理綜）年高考考試說明（理綜） 1.了解了解原電池和電解池原電池和電解池的工作原理，能寫出的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施防止金屬腐蝕的措施。心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方

2、向 復(fù)習(xí)目標(biāo) 考考 點(diǎn)點(diǎn)原電池、電解池工作原理原電池、電解池工作原理電化學(xué)原理的具體應(yīng)用電化學(xué)原理的具體應(yīng)用年份年份電極電極判斷判斷離子離子移動移動電極電極( (總總) )反應(yīng)式反應(yīng)式物質(zhì)物質(zhì)判斷判斷精煉精煉電鍍電鍍金屬金屬防護(hù)防護(hù)計算計算2015201520142014 20132013 20122012 2011 2011 心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向 電化學(xué)是高考的熱點(diǎn)，考察率達(dá)電化學(xué)是高考的熱點(diǎn)，考察率達(dá)100100離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系由有室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽離子、機(jī)陽離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4

3、4- -組成的離子液體作電組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電鍍過程，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若。若改用改用AlClAlCl3 3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為為 。 （2 2）為測定鍍層厚度，用）為測定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼制品溶液溶解鋼制品表面的表面的 鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子時，所電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的

4、量為得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。電極反應(yīng)式書寫電極判斷電極產(chǎn)電極產(chǎn)物判斷物判斷計算計算(1)(1) ， ， ； ， ， ；(2)(2) ， ， ， ， ，。一、一、電化學(xué)基礎(chǔ)知識提升化學(xué)基礎(chǔ)知識提升【 練 習(xí)練 習(xí) 1 】 3 Z n + 2 K2F e O4+ 8 H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH；H0，反應(yīng)反應(yīng)正向可以自發(fā)進(jìn)行。正向可以自發(fā)進(jìn)行。(1)(1)根據(jù)根據(jù)氧化還原知識氧化還原知識可以將該反應(yīng)設(shè)計為可以將該反應(yīng)設(shè)計為高鐵電高鐵電池，池，則則KOHKOH溶液的作用為溶液的作用為 ，ZnZn為為 極，發(fā)極，發(fā)生生 反應(yīng)反應(yīng)；電池放電時，電子流向電池放電時，

5、電子流向 ，OHOH- -移移向向 極，負(fù)極反應(yīng)式為極，負(fù)極反應(yīng)式為 ；(2)(2)若要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)逆向進(jìn)行，可以設(shè)計為若要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)逆向進(jìn)行，可以設(shè)計為 池，池，此時陽極反應(yīng)物為此時陽極反應(yīng)物為 ，發(fā)生了，發(fā)生了 反應(yīng)。反應(yīng)。OHOH- -移向移向 極，陰極區(qū)附近溶液的極，陰極區(qū)附近溶液的pHpH ，陰極反應(yīng)式為陰極反應(yīng)式為。做電解質(zhì)溶液，形成閉合回路做電解質(zhì)溶液，形成閉合回路負(fù)負(fù)正極正極Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2電解電解Fe(OH)3氧化氧化負(fù)負(fù)陽陽增大增大Zn(OH)2 +2e-=Zn + 2OH-氧化氧化思路：找池型 定電極 析離子（物質(zhì)） 寫反應(yīng) 原電池:電子不下水，離子

6、不上岸 陽極：陽極：活潑電極活潑電極S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F- 陰極：陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+Fe2+電解池電解池電子不下水，離子不上岸電解池電解池能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換電子電子的遷移的遷移離子的遷移離子的遷移發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極的電極( (失失e- ) ) 發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)的電極的電極( (得得e- ) ) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陽極（接電源正極）陽極（接電源正極）陰極（接電源負(fù)極）陰極（接電源負(fù)極）陰離子向陽極遷移陰離子向陽極遷移陽離子向陽離子向陰極陰極遷移遷移(異性相吸異性相吸)原電池原電

7、池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù)極負(fù)極正極正極陰離子向負(fù)極遷移陰離子向負(fù)極遷移陽離子向陽離子向正極正極遷移遷移（物以類聚）（物以類聚）相同點(diǎn)相同點(diǎn)都是氧化還原反應(yīng)，都能加快反應(yīng)速率都是氧化還原反應(yīng)，都能加快反應(yīng)速率陽離子移向還原反應(yīng)一極陰離子移向氧化反應(yīng)一極由陽極移向正極由負(fù)極移向陰極經(jīng)導(dǎo)線由負(fù)極移向正極電子不下水，離子不上岸離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系由有室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽離子、機(jī)陽離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4 4- -組成的離子液體作電組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1

8、）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電鍍過程，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若。若改用改用AlClAlCl3 3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為為 。 （2 2）為測定鍍層厚度，用）為測定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼制品溶液溶解鋼制品表面的表面的 鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子時，所電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。電極反應(yīng)式書寫電極判斷電極產(chǎn)電極產(chǎn)物判斷物判斷計算計算【原題展示】

9、（2014山東）老問題老問題新情景新情景離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽離子、由有機(jī)陽離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4 4- -組成的離子組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為為 。若改用。若改用AlClAlCl3 3水溶液作水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為電解液，則陰極產(chǎn)物為 。

10、（2 2）為測定鍍層厚度，用）為測定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。（1 1） ， 。 。 （2 2） 。4Al4Al2 2ClCl7 7- - + + 3 3e- = Al + 7AlCl= Al + 7AlCl4 4- -負(fù)負(fù)H2、OH-3 3【原題展示】（2014山東）反思與總結(jié)原電池氧 化 還 原 反 應(yīng)電解池自發(fā)的反應(yīng)非自發(fā)的反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電 極 反 應(yīng) 式 的 書 寫計 算能量的利用與轉(zhuǎn)化守恒課后作業(yè)：課后

11、作業(yè)：1 1、對照考試目標(biāo)，進(jìn)一步反思、歸納、總結(jié)、對照考試目標(biāo)，進(jìn)一步反思、歸納、總結(jié)2 2、完成一道自己命制的習(xí)題。、完成一道自己命制的習(xí)題。 方向：方向： 離子移動，電極判斷，離子移動，電極判斷， 電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式, , 有關(guān)守恒的計算有關(guān)守恒的計算(1) ； 。 (2) ， 。II(1) 。 (2) ； 。 (3) 。 二、電化學(xué)原理的具體應(yīng)用【例2】(1)電解過程中，X極是 極；若將電源電極反接，可以有效的保護(hù)鐵電極，該方法在電化學(xué)上被稱為 。(2)電解過程中，Y極放電的物質(zhì)或微粒為 ，生成高鐵酸根(FeO42)的電極反應(yīng)式是： 。II (1) 肼空氣堿性燃料電池放電時負(fù)極電極反

12、應(yīng)式 。(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為 ；放電時，CO32-移向電池的 極。(3)制備相同物質(zhì)的量的高鐵酸鉀時，理論上，上述電池中消耗的肼、丙烷的物質(zhì)的量之比是 。 陰陰負(fù)負(fù)5 5：1 1外加電流的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法 Fe FeFe-6eFe-6e- -+ +8 8OHOH- -= = FeOFeO4 42 2 +4H+4H2 2O ON N2 2H H4 4+4OH-4e+4OH-4e=4H=4H2 2O+NO+N2 2C C3 3H H8 8+5O+5O2 2=3CO=3CO2 2+4H+4H2 2O OOHOH- -正確理解正確理解“

13、電解池電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)計算的串聯(lián)突破電化學(xué)計算 1根據(jù)根據(jù)電子守恒電子守恒計算計算2根據(jù)總反應(yīng)式或電極反應(yīng)式計算根據(jù)總反應(yīng)式或電極反應(yīng)式計算3根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)關(guān)系式計算如通過如通過4mole為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：4e-4Ag 2Cu 2Cl2 2H2 O2 4H+ 4OH-歸納整理遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練惰性電極電解惰性電極電解CuSO4溶液，一段時間后，向溶液中加入溶液，一段時間后，向溶液中加入8gCuO,恰好使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，（1）電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為）電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為_mol。（2）若上題中，電解一段時間后，向溶液中加入）若上題中，