資源簡介

(共22張PPT)
電化學專題
高三專題復習系列
高考電化學的考查主要圍繞原電池、電解池和二次電池的工作原理展開，以最新的電池技術和電池、電解在生產和生活中的運用為真實問題情境，具有情境新穎、陌生度大等特點。主要考查電極判斷、電極反應式、離子的移動方向、轉移電子數與反應物、產物間的定量計算、電解質溶液的變化等。
命題特點
命題立意
考點回顧
題型：選擇題
必備 知識 元素化合物、氧化還原反應、離子反應 、微粒觀、守恒觀等化學觀念、定量計算
關鍵 能力 理解與辨析能力
分析與推理能力
創新與思維能力
核心 素養 宏觀辨識與微觀探析
變化觀念與平衡思想
證據推理與模型認知
考查 要求 基礎性
綜合性
2021-2023年高考電化學選擇題考查內容
考點回顧
試題來源 裝置類型 考查載體 知識內容
2021全國甲卷13題 電解池 電解合成乙醛酸 離子的移動方向、轉移電子數、電極方程式
2021全國乙卷12題 電解池 電解處理排水管生物 電極反應、電極產物、電極產物及處理
2021廣東卷9題 原電池 CO2新型全固態電池 電極反應類型、能量的轉化、微粒移動、電極反應
2021廣東卷16題 電解池 電解制備金屬鈷 pH變化、電極反應及計算、電極反應
2021湖南卷10題 原電池 鋅/溴液流電池 電極名稱、電極產物、電極反應、交換膜
考點回顧
試題來源 裝置類型 考查載體 知識內容
2022全國甲卷10題 原電池 鋅/二氧化錳電池 微粒移動、電極反應、電極總反應
2022全國乙卷12題 二次電池 鋰/氧氣電池 充電總反應、充電效率、離子移動等
2022廣東卷16題 二次電池 新型氯流電池 電極判斷、pH變化、電解質濃度變化等
2022湖南卷8題 原電池 鋰-海水電池 海水的作用、電極反應、電池類型等
2023全國乙卷12題 二次電池 鈉/硫電池 電極反應、電流方向、離子移動等
2023全國甲卷12題 電解池 電解制乙烯等 電極反應、離子移動、轉移電子相關計算
學習目標
本課時主要內容
1. 原電池及其工作原理
2.電解池及其工作原理
3.電化學電池電極方程式的書寫
原電池及其工作原理
原電池及其工作原理
Cu
Zn
-
-
-
Zn2+
Cu2+
陽離子
陰離子
正極
負極
SO42-
Zn失去電子
電子從鋅極流出
導線(外電路)
流入銅極.
Cu2+在銅極上得到電子
正極
負極
Zn-2e-=Zn2+
Cu2+ +2e-=Cu
牢記三個方向 ，兩極反應
原電池及其工作原理
原電池中兩極判斷方法：
負極
正極
金屬活潑性
反應類型
電子轉移
離子移動方向
電極現象
較活潑金屬
氧化反應
電子e-流出
陰離子移向
電極溶解或質量減小
較不活潑金屬
還原反應
電子e-流入
陽離子移向
有氣泡產生或質量增加
歸納整合
電解池及其工作原理
想一想，有哪些化學方法防止鑰匙生銹？
oooooooooooooooooooo
－ ＋
陰極
陽極
Fe
Cu
ooooooooooooooooooooooo
e-
e-
電解池及其工作原理
CuCl2
Cu
Fe
e-
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
（還原反應）
Cu－2e－=Cu2+
（氧化反應）
鑰匙主要成分：Fe
采用電鍍法保護鑰匙生銹，設計及原理如左圖。
電解池及其工作原理
電解池放電順序：
陰極：得電子能力
陽離子放電順序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)
>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
陽極：失電子能力
a.活性電極（Ag之前的金屬電極），優先失電子，電極溶解 M－ne-＝Mn+
b.惰性電極（Pt、Au、石墨）
陰離子放電順序： S2－> SO32－ > I－>Br－>Cl－>OH－>最高價含氧酸根>F－
電解池中兩極判斷方法：
陽極
陰極
電源電極
反應類型
電子轉移
離子移動方向
電極現象
與電源正極相連
氧化反應
電子e-流向電源
陰離子移向
電極溶解或有O2、Cl2生成
與電源負極相連
還原反應
電子e-從電源流入
陽離子移向
質量增加或有H2生成
歸納整合
回眸高考
2022全國甲卷10題（原電池）
一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42-存在)。電池 時,下列敘述錯誤的是（ ）
A.Ⅱ區的K+通過隔膜向Ⅲ區遷移
B.Ⅰ區的SO42-通過隔膜向Ⅱ區遷移
C.MnO2電極反應:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
D.電池總反應:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2O
A
放電
回眸高考
正極
負極
SO42-
K+
裝置分析
放電：原電池，其工作原理負失正得、負負正正（負極失去電子，正極得到電子，帶負電荷的陰離子移向負極，帶正電荷的陽離子移向正極）
陰離子交換膜
陽離子交換膜
Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-
MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O
思考：電池工作 過程中，I、III區溶液的pH如何變化？
回眸高考
2021全國甲卷13題（電解池）
乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如下圖所以的電化學裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH-，并在直流電場作用下分別向兩級移動。下列說法正確的是（ ）
A.KBr在上述電化學合成過程中只起電解質的作用
B.陽極上的反應式為
C.制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mole-
D.雙極膜中間層的H+在外電場作用下向鉛電極方向遷移
D
回眸高考
氧化反應
陽極
還原反應
陰極
H+
OH-
裝置分析
電解池工作原理陽失陰得、陰陽相吸（陽極失去電子，陰極得到電子，陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動）
回眸高考
2022全國乙卷12題(二次電池)
Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來，科學家研究了一種光照充電Li-O2電池（如圖所示）。光照時，光催化電極產生電子（e-）和空穴（h+）,驅動陰極反應（Li+ + e- =Li)和陽極反應（Li2O2+2h+ = 2Li+ + O2）對電池進行充電。下列敘述錯誤的是（ ）
A. 充電時，電池的總反應 Li2O2= 2Li+ O2
B.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關
C.放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移
D.放電時，正極發生反應O2+2Li++2e- = Li2O2
C
回眸高考
2023遼寧高考題
某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產生，下列說法正確的是（ ）
A、b端電勢高于a端電勢
B、理論上轉移2mole-生成4gH2
C、電解海水pH下降
D、陽極發生反應Cl-+H2O-2e-=HClO+H+
陰極：2H2O+2e- = H2↑+2OH-
陽極:Cl- + H2O - 2e-= HClO + H+
比例關系 2e-__H2
D
生成物NaClO呈堿性
學以致用
陰極
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
歸納總結
化學電源中電極反應式書寫
1
確定裝置類型
2
3
確定電極名稱（陽極是否為活性電極）
4
確定反應物（離子放電順序）與生成物
5
依據溶液酸堿性和電荷守恒配平
利用化合價差值計算轉移電子數
歸納總結
確定電極名稱
原電池：正、負極
電解池：陰、陽極
書寫電極反應
列物質、標得失
看環境、配守恒
兩相加、驗總式
解答實際問題
判斷電池類型
有外接電源：電解池
無外接電源：原電池
有充、放電：二次電池
充電：電解池
放電：原電池
電極式正誤判定
電路中轉移電子數相等定量計算
離子移動方向等

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