電化學(xué)公開課

1、高考解題之策略篇高考解題之策略篇 電化學(xué)解題思路分析電化學(xué)解題思路分析20132013年年5 5月月2121日日 高考熱點(diǎn)、必考點(diǎn)！高考熱點(diǎn)、必考點(diǎn)！ 困惑 通過最近的幾次模擬考試，大家在電化學(xué)部分的得分率較低，在做題方法和技巧上還存在較大的問題。高考解題之策略篇高考解題之策略篇 電化學(xué)解題思路分析電化學(xué)解題思路分析20132013年年5 5月月2121日日考綱再讀：考綱再讀：1 理解原電池和電解池的工作理解原電池和電解池的工作原理原理并并書寫書寫電電 極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式2 了解原電池和電解池在實(shí)際中的了解原電池和電解池在實(shí)際中的應(yīng)用應(yīng)用 電化學(xué)包括原電池和電解池，對

2、這一部電化學(xué)包括原電池和電解池，對這一部分的考查分的考查重在對原理的應(yīng)用重在對原理的應(yīng)用，考查命題的，考查命題的特特點(diǎn)是：結(jié)合最新成果和科學(xué)技術(shù)作為素材進(jìn)點(diǎn)是：結(jié)合最新成果和科學(xué)技術(shù)作為素材進(jìn)行命題行命題，其實(shí)質(zhì)仍是考查原電池和電解池的，其實(shí)質(zhì)仍是考查原電池和電解池的工作原理。工作原理。命題方向：命題方向：得電子得電子陰離子陰離子陽離子陽離子還原劑還原劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物氧化劑氧化劑還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物失電子失電子e-e-負(fù)載負(fù)載負(fù)極負(fù)極正極正極陽極陽極陽極陽極電源電源陰極陰極知識回顧知識回顧化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的工作原理化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的工作原理知識回顧知識回顧電化學(xué)裝置的構(gòu)成要素電化學(xué)裝置的

3、構(gòu)成要素電極電極得失電子的場所得失電子的場所得失電子的物質(zhì)得失電子的物質(zhì)導(dǎo)電離子（水體系或熔融體系）導(dǎo)電離子（水體系或熔融體系）導(dǎo)線以及插入離子導(dǎo)體的部分電極導(dǎo)線以及插入離子導(dǎo)體的部分電極電極反應(yīng)物電極反應(yīng)物離子導(dǎo)體離子導(dǎo)體電子導(dǎo)體電子導(dǎo)體 例例1 1：將：將CHCH4 4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如下圖（裝置示意如下圖（ABAB為多空碳棒）持續(xù)通入為多空碳棒）持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷的體積為甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷的體積為V VL L。負(fù)極的電極反應(yīng)式為。負(fù)極的電極反應(yīng)式為 此時(shí)此時(shí)B B電極至少要通入空氣的體積是電極至少要通入空氣的

4、體積是 L L 電極電極反應(yīng)物反應(yīng)物電極電極產(chǎn)物產(chǎn)物過程過程失電子失電子場所場所( (負(fù)極或陽極負(fù)極或陽極) )得電子得電子場所場所( (正極或陰極正極或陰極) )電子電子導(dǎo)體導(dǎo)體 ( (導(dǎo)線導(dǎo)線) )離子離子導(dǎo)體導(dǎo)體裝置裝置維度維度原理原理維度維度得電子得電子OHOH- -/CO/CO3 32-2- 極少極少H H+ +CHCH4 4COCO2 2O O2 2O OH H- -失電子失電子現(xiàn)象現(xiàn)象e-e-e-過程分析過程分析陌生電極反應(yīng)式的書寫思路陌生電極反應(yīng)式的書寫思路陽極（負(fù)極）：還原劑陽極（負(fù)極）：還原劑-ne-+-ne-+環(huán)境微粒環(huán)境微粒= =氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物陰極（正極）：氧化劑陰極

5、（正極）：氧化劑+ne-+ne-+環(huán)境微粒環(huán)境微粒= =還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物化合價(jià)升降化合價(jià)升降得失電子守恒得失電子守恒電荷守恒電荷守恒原子個(gè)數(shù)守恒原子個(gè)數(shù)守恒答案：答案：(1) CH(1) CH4 4 +10OH+10OH- - - 8e- 8e- - = CO= CO3 32- 2- + 7H+ 7H2 2O O (2) 10V L(2) 10V L例例 2：1 1、請將反應(yīng)、請將反應(yīng)2Fe2Fe3+ 3+ + 2I+ 2I- - 2Fe 2Fe2+ 2+ + I+ I2 2設(shè)計(jì)原電池，畫出示設(shè)計(jì)原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)方程式，分析意圖，寫出電極反應(yīng)方程式，分析電子、離子的流動方向電子

6、、離子的流動方向。【探究突破】負(fù)負(fù)極極正正極極電子電子 陰離子陰離子1 1、請將反應(yīng)、請將反應(yīng)2Fe2Fe3+ 3+ + 2I+ 2I- - 2Fe 2Fe2+ 2+ + I+ I2 2設(shè)計(jì)原電池，畫出示設(shè)計(jì)原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)方程式，分析電子、離子的流動方向。意圖，寫出電極反應(yīng)方程式，分析電子、離子的流動方向?！咎骄客黄啤控?fù)負(fù)極極正正極極電子電子 陰離子陰離子【探究突破】2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I22 2、若向甲中滴入、若向甲中滴入FeClFeCl3 3溶液，原電池反應(yīng)能繼續(xù)發(fā)生嗎？繼續(xù)溶液，原電池反應(yīng)能繼續(xù)發(fā)生嗎？繼續(xù)向甲中加入向甲中加入FeFe粉呢？粉呢？3

7、3、指針回零后，欲使指針右偏，可以采取哪些方法？欲使指、指針回零后，欲使指針右偏，可以采取哪些方法？欲使指針左偏呢？針左偏呢？ ( (假設(shè)電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向和電子方向一致）假設(shè)電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向和電子方向一致）【探究突破】2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2控制適合的條件，將反應(yīng)控制適合的條件，將反應(yīng) 2Fe32I 2Fe2I2 設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 ( ) A反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上甲中石墨電極上 FeFe3 3被還原被

8、還原 C電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入 FeCl2固體，乙中的石墨電極固體，乙中的石墨電極為負(fù)極為負(fù)極 D總結(jié)：有關(guān)原電池的解題思路總結(jié)：有關(guān)原電池的解題思路 做題心得：做題心得：解決原電池問題時(shí)，一般的思維程序是：判斷參加正、負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)判斷參加正、負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì) 電極產(chǎn)物 電子和離子的移動方向（20122012北京）北京）人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料。下圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,下列說法不正確的是A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B

9、催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生C催化劑a附近酸性減弱，催化劑b附近酸性增強(qiáng)D催化劑b表面的反應(yīng)是CO2 +2H+ + 2e- = HCOOH小試牛刀：小試牛刀：（ C ）例例 3鉛蓄電池的工作原理為：鉛蓄電池的工作原理為：研讀下圖，下列判斷不正確的是研讀下圖，下列判斷不正確的是 （ ）AK 閉合時(shí)，閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移02mol電子時(shí)，電子時(shí)，I中消耗的中消耗的H2SO4 為為02 molCK閉合時(shí)，閉合時(shí)，II中中SO42- 向向c電極遷移電極遷移DK閉合一段時(shí)間后，閉合一段時(shí)間后， II可單獨(dú)作為原電池，可單獨(dú)作為原電池， d電極為正極電極為正

10、極22442222PbPbOH SOPbSOH O24224224PbSOH OePbOHSOdH2SO4abcKPbO2PbPbSO4C、E、F E放電時(shí)該蓄電池放電時(shí)該蓄電池 的負(fù)極質(zhì)量不斷減小的負(fù)極質(zhì)量不斷減小F充電時(shí)該蓄電池中充電時(shí)該蓄電池中的的硫酸濃度硫酸濃度不斷減小不斷減小 根據(jù)電源正負(fù)極確定電極名稱或根據(jù)化合價(jià)變化或根據(jù)化合價(jià)變化確定電極反應(yīng)物確定電極反應(yīng)物 根據(jù)溶液環(huán)境根據(jù)溶液環(huán)境 確定電極產(chǎn)確定電極產(chǎn)物物 書寫并分析電極反應(yīng) 討論電解變化并討論電解變化并 根據(jù)守恒計(jì)算或根據(jù)實(shí)質(zhì)復(fù)原根據(jù)守恒計(jì)算或根據(jù)實(shí)質(zhì)復(fù)原 總結(jié)：有關(guān)電解池問題的解題思路總結(jié)：有關(guān)電解池問題的解題思路 做題心

11、得：做題心得：1 1（20122012高考）以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸高考）以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸 鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，下列說法不正確的是鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，下列說法不正確的是A A在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為：在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為： 2H 2H2 2OO2e2e2OH2OHHH2 2B B在陽極室，通電后溶液逐漸由在陽極室，通電后溶液逐漸由 黃色變?yōu)槌壬?，是因?yàn)殛枠O區(qū)黃色變?yōu)槌壬?，是因?yàn)殛枠O區(qū) H H濃度增大，使平衡濃度增大，使平衡 2CrO 2CrO4 42-2-2H2H+ + Cr Cr2 2OO7 72-2-HH2 2OO向右移動向右移動C C該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)

12、方程式為：該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 4K 4K2 2CrOCrO4 44H4H2 2O 2KO 2K2 2CrCr2 2OO7 74KOH4KOH2H2H2 2OO2 2DD反應(yīng)中生成的反應(yīng)中生成的FeFe2+2+做還原劑將做還原劑將K2CrO4還原為還原為K2Cr2O7通電走進(jìn)高考：D2 2 （20112011）某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是 （ ）A斷開K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為： 2H+ + 2Cl- Cl2+H2B斷開K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附

13、近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為： Cl2+2e- 2Cl-D斷開K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極走進(jìn)高考：D3（2012）右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Zn + 2H= Zn2+ + H2，下列說法錯(cuò)誤的是（ A ）Aa、b不可能是同種材料的電板B該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸C該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸D該裝置可看作是銅一鋅原電池，電解質(zhì)溶液是 稀硫酸走進(jìn)高考：4（2012）將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的 K 閉合，下列判斷正確的是 （ ） 請你出題： A.Cu 電極上發(fā)生還原反應(yīng)電極上發(fā)生還原反應(yīng) B.電子沿電子沿 ZnabCu 路徑流動路徑流動 C.

14、片刻后甲池中片刻后甲池中c(SO42-)增大增大 D.片刻后可觀察到濾紙片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色點(diǎn)變紅色 A 5 高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處 理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條 件下反應(yīng)可制取K2FeO4，與MnO2-Zn電池類似， K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中 作為正極材料，其電極反應(yīng)式為 ， 該電池總反應(yīng)的離子方程式為 。（2012全國新課標(biāo)卷）全國新課標(biāo)卷） 走進(jìn)高考：(1) FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3+5OH-(2) 2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-電極電極反應(yīng)物反應(yīng)物電極電極產(chǎn)物產(chǎn)物過程過程失電子失電子場所場所(