专题9电化学原理.pptx

专题九专题九 考纲导航考纲导航 热点考向热点考向 1 1原电池的工作原理及其应用原电池的工作原理及其应用 2 2电解原理电解原理 3 3金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 复习策略复习策略 1 1从原电池的形成、电子的流向、电流的流向以及离子从原电池的形成、电子的流向、电流的流向以及离子的移动方向等方面梳理原电池原理。的移动方向等方面梳理原电池原理。2 2利用归纳的方法，从离子放电顺序的角度入手理解电利用归纳的方法，从离子放电顺序的角度入手理解电解原理；明确电解原理的几种典型应用。解原理；明确电解原理的几种典型应用。3 3利用对比的方法明确金属腐蚀的种类以及防护措施。利用对比的方法明确金属腐蚀的种类以及防护措施。考纲导航考纲导航专题九专题九 主干知识整合主干知识整合 主干知识整合主干知识整合专题九专题九 主干知识整合主干知识整合 易错警示易错警示 1.1.对于二次电池，要看清充电、放电，前者为电解过程，对于二次电池，要看清充电、放电，前者为电解过程，而后者为原电池原理。而后者为原电池原理。2 2电极反应式的书写要注意介质的影响，注意有没有电极反应式的书写要注意介质的影响，注意有没有“后续反应后续反应”或或“连锁反应连锁反应”。3 3注意电解时是否是惰性电极。注意电解时是否是惰性电极。4.4.外加电源的阴极保护法中，若将电极接反，则加速金属外加电源的阴极保护法中，若将电极接反，则加速金属的腐蚀。的腐蚀。触摸高考触摸高考 判断正误判断正误 1 1 20122012广东卷广东卷 自行车钢架生锈主要是电化学腐自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致蚀所致()解析解析 钢是钢是FeCFeC合金，钢铁里的铁、碳与表面一层合金，钢铁里的铁、碳与表面一层电解质溶液构成了原电池，导致钢铁在潮湿空气中易发生电化电解质溶液构成了原电池，导致钢铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀而生锈。学腐蚀而生锈。2 2 20122012江苏卷江苏卷 Zn Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料干电池的负极材料()解析解析 Zn Zn较活泼，易失去电子而作原电池的负极材较活泼，易失去电子而作原电池的负极材料，正确。料，正确。专题九专题九 主干知识整合主干知识整合 3 320122012江苏卷江苏卷 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈损前更容易生锈()解解析析 铁铁铜铜构构成成原原电电池池，铁铁作作负负极极，加加快快了了铁铁的的腐腐蚀蚀，正确。正确。4 420112011山山东东卷卷 电电解解AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2的的混混合合溶溶液液时时阴极依次析出阴极依次析出CuCu、FeFe、Al(Al()解解析析 AlAl为为活活泼泼金金属属，电电解解其其盐盐溶溶液液不不能能析析出出金金属属AlAl，金属，金属AlAl的冶炼需要电解熔融的的冶炼需要电解熔融的AlAl2 2O O3 3。专题九专题九 主干知识整合主干知识整合 5 520112011江苏卷江苏卷 铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应极均发生还原反应()解析解析 蓄电池放电时的负极和充电时的阳极反应均蓄电池放电时的负极和充电时的阳极反应均失电子，发生氧化反应。失电子，发生氧化反应。6 620112011山东卷山东卷 以以KClKCl和和ZnClZnCl2 2混合液为电镀液在铁制混合液为电镀液在铁制品上镀锌时，因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌品上镀锌时，因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系的析出量无确定关系()解析解析 本选项混淆了能量守恒和电子守恒，每转移本选项混淆了能量守恒和电子守恒，每转移2 2 molmol电子，则必有电子，则必有1 mol1 mol锌析出。锌析出。专题九专题九 主干知识整合主干知识整合 专题九专题九 要点热点探究要点热点探究探究点一原电池的工作原理及其应用探究点一原电池的工作原理及其应用要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究探究点二电解原理及其应用探究点二电解原理及其应用 专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究探究点三新型电池与电化学综合考查探究点三新型电池与电化学综合考查 专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 要点热点探究要点热点探究专题九专题九 规范答案示例规范答案示例书写电极反应忽视介质的影响书写电极反应忽视介质的影响 例题例题 (9(9分分)2012)2012海南卷海南卷 新型高效的甲烷燃料电新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4CH4和和O2O2，电解质，电解质为为KOHKOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图9 97 7所示。所示。规范答题示例规范答题示例专题九专题九 规范答案示例规范答案示例 回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_ _ _、_。(2)(2)闭合闭合K K开关后，开关后，a a、b b电极上均有气体产生其中电极上均有气体产生其中b b电极上得到的是电极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应方程式，电解氯化钠溶液的总反应方程式为为_。(3)(3)若每个电池甲烷通入量为若每个电池甲烷通入量为1 L(1 L(标准状况标准状况)，且反应，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为完全，则理论上通过电解池的电量为_(_(法拉第常数法拉第常数F F9.65104 Cmol9.65104 Cmol1 1列式计算列式计算)，最多能产生的氯气体积，最多能产生的氯气体积为为_L(_L(标准状况标准状况)。专题九专题九 规范答案示例规范答案示例 改正改正 _ _ 评价评价 1 1在碱性电解质溶液中不会生成在碱性电解质溶液中不会生成COCO2 2和和H H。2 2串联电路中流经各个电极的电子的物质的量相等，本串联电路中流经各个电极的电子的物质的量相等，本题为串联电路，故只能用一个燃料电池的甲烷量计算。题为串联电路，故只能用一个燃料电池的甲烷量计算。专题九专题九 规范答案示例规范答案示例 规范解答规范解答 (1)2O(1)2O2 24H4H2 2O O8e8e=8OH=8OHCHCH4 48e8e10OH10OH=CO=CO3 32-2-7H7H2 2O O (2)H (2)H2 22NaCl2NaCl2H2H2 2O=2NaOHO=2NaOHH H2 2ClCl2 2 (3)3.4510 (3)3.45104 4 C C4 4 解析解析 本题考查燃料电池电极反应式的书写、电解池本题考查燃料电池电极反应式的书写、电解池电解产物的判断及电极反应的书写、有关电解的简单计算，电解产物的判断及电极反应的书写、有关电解的简单计算，考查考生的读图能力与应用能力。考查考生的读图能力与应用能力。(1)(1)在碱性溶液中，甲烷在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：燃料电池的总反应式为：CHCH4 42O2O2 22OH2OH=CO=CO3 32-2-3H3H2 2O O，正极，正极是：是：2O2O2 24H4H2 2O O8e8e=8OH=8OH，负极是：，负极是：CHCH4 48e8e10OH10OH=CO=CO3 32-2-7H7H2 2O O。专题九专题九 规范答案示例规范答案示例专题九专题九 规范答案示例规范答案示例专题九专题九 教师备用习题教师备用习题 备用理由备用理由 本题考查电化学与生产、生活的联系，特别是本题考查电化学与生产、生活的联系，特别是C项，根据项，根据2011年山东高考卷年山东高考卷15题题C项改编而得，将电化学与项改编而得，将电化学与反应速率联系起来，可以说是一种新颖的考向。反应速率联系起来，可以说是一种新颖的考向。1 1下列说法错误的是下列说法错误的是()A A实验室用锌与稀盐酸制取氢气的反应中，加入少量铅实验室用锌与稀盐酸制取氢气的反应中，加入少量铅笔芯细末可加快生成氢气的速率笔芯细末可加快生成氢气的速率 B B镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用 C C电镀时，可通过调节电流强度，来控制电解反应速率电镀时，可通过调节电流强度，来控制电解反应速率 D D用惰性电极电解某水溶液时，消耗用惰性电极电解某水溶液时，消耗1 mol1 mol水时转移电子水时转移电子2 mol2 mol教师备用习题教师备用习题专题九专题九 教师备用习题教师备用习题 解析解析 D D铅笔芯细末中的主要成分为石墨，与锌和稀铅笔芯细末中的主要成分为石墨，与锌和稀盐酸形成原电池，加快反应速率，盐酸形成原电池，加快反应速率，A A项正确；镀锌层破损后易项正确；镀锌层破损后易与铁构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁受到保护，与铁构成原电池，锌作负极被腐蚀，铁受到保护，B B项正确；项正确；电镀过程实质上就是氧化还原反应的过程，通过电流强度来控电镀过程实质上就是氧化还原反应的过程，通过电流强度来控制物质之间电子转移的速率，即氧化还原反应的速率，有利于制物质之间电子转移的速率，即氧化还原反应的速率，有利于保证电镀的质量，保证电镀的质量，C C项正确；用惰性电极电解饱和氯化钠溶液项正确；用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的方程式为：的方程式为：2NaCl2NaCl2H2O=2NaOH2H2O=2NaOHCl2Cl2H2H2，由此看出，由此看出，每消耗每消耗1 mol1 mol水，转移水，转移1 mol1 mol电子，电子，D D项错误。项错误。专题九专题九 教师备用习题教师备用习题 22012山东卷山东卷 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()备用理由备用理由 本题为本题为2012年山东理综卷考题，为电化学的综年山东理综卷考题，为电化学的综合应用，以供老师们选用。合应用，以供老师们选用。专题九专题九 教师备用习题教师备用习题 A图图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重重 B图图b中，开关由中，开关由M改置于改置于N时，时，CuZn合金的腐蚀合金的腐蚀速率减小速率减小 C图图c中，接通开关时中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，腐蚀速率增大，Zn上放出上放出气体的速率也增大气体的速率也增大 D图图d中，中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的的氧化作用引起的专题九专题九 教师备用习题教师备用习题