河北省石家庄第一中学高考化学二轮专题复习 电高考化学课件.ppt

电化学复习电化学复习 专题专题1原电池、金属的电化学腐蚀原电池、金属的电化学腐蚀 专题专题2电解原理及其应用电解原理及其应用2021/8/8 星期日1了解了解原电池和电解池的工作原理，原电池和电解池的工作原理，能写出能写出电极电极 反应和电池反应方程式。反应和电池反应方程式。了解了解常见化学电源的种类及其工作原理。常见化学电源的种类及其工作原理。理解理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的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。危害、防止金属腐蚀的措施。1.1 考试大纲要求考试大纲要求2021/8/8 星期日2选择题选择题 非选择题非选择题选择题选择题 非选择题非选择题全国新课标全国新课标27安徽安徽28全国新课标全国新课标1227、36浙江浙江11全国大纲全国大纲9、11江苏江苏1120北京北京826、28海南海南316、20天津天津6广东广东1132重庆重庆11上海上海12福建福建1124山东山东30四川四川5112014年高考电化学考查情况年高考电化学考查情况2021/8/8 星期日3特点特点1.电极反应式的书写更与工业生产实际贴近电极反应式的书写更与工业生产实际贴近1.2 2014电化学高考试题新特点电化学高考试题新特点电解池两极放电一般规律电解池两极放电一般规律阳极上：阳极上：含氧酸根离子含氧酸根离子OHXS2活泼金属电极活泼金属电极阴极上：阴极上：KCa2 Zn2Fe2Sn2Pb2HCu2但是但是2021/8/8 星期日4（2014全国新课标卷全国新课标卷）27铅及其化合物可用于蓄电池，耐铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及酸设备及X射线防护材料等。射线防护材料等。（3）；PbO2也可以通过石墨为电极，也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式_，阴极观察到的现象是，阴极观察到的现象是_；若；若电解液中不加入电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式，阴极发生的电极反应式_，这样做的主要缺点是，这样做的主要缺点是_。Pb2+2H2O2e=PbO2+4H石墨上包上铜镀层石墨上包上铜镀层Pb2+2e=Pb不能有效利用不能有效利用Pb2（2014四川卷）四川卷）11（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电可作超级电容材料。用惰性电极电解极电解MnSO4溶液可制得溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是，其阳极的电极反应式是_。Mn2+2H2O2e=MnO2+4H2021/8/8 星期日5（2014山东卷）山东卷）30离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、由有机阳离子、Al2Cl7和和AlCl4组成的离子液体作电解液时，组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源的）钢制品应接电源的_极，已知电镀过程中不产生其他极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_。若改用。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为水溶液作电解液，则阴极产物为_。负；负；4Al2Cl73e=Al7AlCl4；H2 3e AlAl2Cl73e AlAlCl42021/8/8 星期日6阳极：阳极：NO3e2H2O=NO34H阴极：阴极：NO5e6H=NH4H2O总反应：总反应：8NO7H2O 3NH4NO32HNO3（2014北京卷）北京卷）26NH3经一系列反应可以得到经一系列反应可以得到HNO3，如下图所，如下图所示。示。（4）IV中，电解中，电解NO制备制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质，需补充物质A，A是是_，说明理由：，说明理由：_。另法：另法：NO NH4 NO32021/8/8 星期日7（2014重庆卷）重庆卷）11.（4）一定条件下，题）一定条件下，题11图所示装置可实现图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。生成目标产物的电极反应式为生成目标产物的电极反应式为_。C6H66H6eC6H12 2021/8/8 星期日8电极反应式的书写要考虑：电极反应式的书写要考虑：电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。特别要注意与化工生产实际相结合，解读题干特别要注意与化工生产实际相结合，解读题干信息写出题目所需的电极反应。信息写出题目所需的电极反应。PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O教学引入：教学引入：在阴极镀上在阴极镀上Zn、Cd、Ni等等H前金属前金属2021/8/8 星期日9（2014年石家庄市质检二）年石家庄市质检二）27（6）步骤）步骤中，中，Te的获得的获得可以通过碱性环境下电解可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，其阴极的电极溶液实现，其阴极的电极反应式为反应式为 。TeO324e3H2OTe6OH（2014年石家庄市一模）年石家庄市一模）26（6）金属钛还可以通过电解）金属钛还可以通过电解直接获得。以石墨为阳极，直接获得。以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融为阴极，熔融CaO为电解为电解质，其阴极的电极反应式为质，其阴极的电极反应式为_。TiO24eTi2O2 2021/8/8 星期日10特点特点2.命题素材中多见新型化学电源命题素材中多见新型化学电源 新型电池有很多优点，以此为素材既能体现化学的新型电池有很多优点，以此为素材既能体现化学的实用性和时代性，又增加了试题的陌生度、体现命题情实用性和时代性，又增加了试题的陌生度、体现命题情景的新颖性；还能较好地考查学生从新信息中准确提取景的新颖性；还能较好地考查学生从新信息中准确提取实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。能力。一轮复习后学生仍然对新型电池掌握不到位，以储氢一轮复习后学生仍然对新型电池掌握不到位，以储氢电池和锂离子电池为例再次复习。电池和锂离子电池为例再次复习。2021/8/8 星期日11（2014浙江卷）浙江卷）11镍氢电池镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。的一种主要电池类型。NiMH中的中的M表示储氢金属或合金。该电表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO2下列说法正确的是下列说法正确的是ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程中充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MHOH，H2O中的中的H被被M还原还原DNiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液（1）镍氢镍氢电池电池总：总：Ni(OH)2M=NiOOHMH阳：阳：Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O阴：阴：H2OMe=MHOH 2021/8/8 星期日12（2014全国大纲卷全国大纲卷）9下图是在航天用高压氢镍电池基础上发下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（展起来的一种金属氢化物镍电池（MHNi电池）。下列有关说电池）。下列有关说法不正确的是法不正确的是A放电时正极反应为：放电时正极反应为：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB电池的电解液可为电池的电解液可为KOH溶液溶液C充电时负极反应为：充电时负极反应为：MHOHH2OMeDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高负：负：MHOHe=H2OM正：正：NiOOHH2O e=Ni(OH)2OH2021/8/8 星期日13锂离子离子电池池 2021/8/8 星期日14锂离子离子电池池 2021/8/8 星期日15常常见锂离子离子电池正极材料：池正极材料：六方六方层状状结构：构：LiMO2（M=Co、Ni、Mn等）等）尖晶石尖晶石结构：构：LiM2O4（M=Co、Ni、Mn等）等）橄橄榄石石结构：构：LiMPO4（M=Fe等）等）例如：例如：LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn1xyNiyCoxO2 LiMn2O4 LiFePO42021/8/8 星期日16（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，锂硫电池的总反应为：锂硫电池的总反应为：2LiS Li2S。有关上述两种电池说法正确的是有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时，锂离子电池放电时，Li+向负极迁移向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电（2）锂离子电池）锂离子电池2021/8/8 星期日17（2013全国新课标卷全国新课标卷）27锂离子电池的应用很广，其正锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电充电时，该锂离子电池负极发时，该锂离子电池负极发生的反应为生的反应为6CxLixe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。（5）充放电过程中，发生）充放电过程中，发生LiCoO2与与Li1xCoO2之间的转化，之间的转化，写出放电时电池反应方程式写出放电时电池反应方程式_。原电池：原电池：（）（）LixC6xe=6CxLi（）Li1xCoO2xexLi=LiCoO2总：总：LixC6 Li1xCoO2=6CLiCoO2（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1xCoO2 C+LiCoO2，2021/8/8 星期日18（2014全国新课标卷全国新课标卷）122013年年3月我国科学家报道月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是Aa为电池的正极为电池的正极 B电池充电反应为电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，放电时，a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化 D放电时，溶液中放电时，溶液中Li从从b向向a迁移迁移（2014天津卷）天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，2021/8/8 星期日19（2014海南卷）海南卷）16锂锰电池的体积小，性能优良，是常用锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入通过电解质迁移入MnO2晶格中，晶格中，生成生成LiMnO2。回答下列问题：。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由）外电路的电流方向是由_极流向极流向_极。（填字母）极。（填字母）（2）电池正极反应式为）电池正极反应式为_。（3）是否可用水代替电池中的混合有机）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？溶剂？_（填（填“是是”或或“否否”）原因）原因是是_。（1）b a（2）MnO2eLi=LiMnO2（3）否）否 电极电极Li是活泼金属，能与水反应是活泼金属，能与水反应 2021/8/8 星期日20特点特点3.计算能力的考察计算能力的考察 考察学生用数学方法解决化学问题的能力，多为两极考察学生用数学方法解决化学问题的能力，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。（2014福建卷）福建卷）11D当电路中转移当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少时，交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子离子（2014上海卷）上海卷）12DK2闭合，电路中通过闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生个电子时，两极共产生 0.001 mol气体气体2021/8/8 星期日21该储氢装置的电流效率该储氢装置的电流效率_。（生成目标产物消耗的电生成目标产物消耗的电子数子数/转移的电子总数转移的电子总数100%，计算结果保留小数点后，计算结果保留小数点后1位。位。）（2014重庆卷）重庆卷）11.（4）一定条件下，题）一定条件下，题11图所示装置可实图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。64.3%依据：阴阳两极得失电子数目相等。依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：阳极：4OH4e2H2OO2 11.2 2.8阴极：阴极：C6H66H6eC6H12 6x x 2H2eH2 2y y 2021/8/8 星期日22（2014福建卷）福建卷）24铁及其化合物与生产、生活关系密切。铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图。该电化腐蚀称为该电化腐蚀称为吸氧腐蚀吸氧腐蚀。图中图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是四个区域，生成铁锈最多的是B（填字母）。（填字母）。特点特点4.加大了对电化学腐蚀的考查加大了对电化学腐蚀的考查2021/8/8 星期日23（2014安徽卷）安徽卷）28研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，学腐蚀类型的影响因素，。（2）。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了铁发生了吸氧吸氧腐蚀，请在图腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了动的方向；此时，碳粉表面发生了还原还原（填（填“氧化氧化”或或“还原还原”）反应，其电极反应式为）反应，其电极反应式为还原还原 2H2OO24e=4OH（或（或4HO24e=2H2O）。2021/8/8 星期日24（2014广东卷）广东卷）32（5）石墨可用于自然水体中铜件的）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。防腐示意图，并作相应标注。2021/8/8 星期日25（2014上海卷）上海卷）12如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的溶液的U型管中，下列分析正确的是型管中，下列分析正确的是AK1闭合，铁棒上发生的反应为闭合，铁棒上发生的反应为2H2eH2BK1闭合，石墨棒周围溶液闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高逐渐升高CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合，电路中通过闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生个电子时，两极共产生 0.001 mol气体气体2021/8/8 星期日26总之，高考对电化学部分的考查，总之，高考对电化学部分的考查，注重综合性注重综合性与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、实验探究、实验探究、物质制备等融合，提高试题的综合度，物质制备等融合，提高试题的综合度，全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力。全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力。去掉对试题的包装，我们会发现电化学试题本质上是去掉对试题的包装，我们会发现电化学试题本质上是在考察最基本的原理。如：正负极与阴阳极的判断、在考察最基本的原理。如：正负极与阴阳极的判断、电极反应式及电池总反应的书写、溶液中离子的移动电极反应式及电池总反应的书写、溶液中离子的移动方向、电子或电流的流向、可充电电池充放电之间的方向、电子或电流的流向、可充电电池充放电之间的关系等。关系等。注重基本概念和原理注重基本概念和原理2021/8/8 星期日27u陌生电化学反应的分析陌生电化学反应的分析 （正负极和阴阳极的判断、反应物和产物（正负极和阴阳极的判断、反应物和产物 的判断、电极反应式的书写）的判断、电极反应式的书写）u新情景中有效信息的提取能力差新情景中有效信息的提取能力差 （看到新信息发憷、读不懂、速度慢）（看到新信息发憷、读不懂、速度慢）u涉及的计算涉及的计算（知识）（知识）（能力）（能力）1.3 学生存在的问题学生存在的问题2021/8/8 星期日28正负极的判断正负极的判断反应物、产物的确定反应物、产物的确定电子转移电子转移根据电解质情况结合电荷守恒配平根据电解质情况结合电荷守恒配平（H/H2O、OH/H2O、CO32、O2等）等）l方法总结方法总结电池反应电池反应某一电极反应某一电极反应正向：正向：逆向：逆向：电池反应：两电极反应叠加（电子守恒）电池反应：两电极反应叠加（电子守恒）2021/8/8 星期日291.4 二轮复习二轮复习 在二轮复习中，切忌面面俱到。不能像一轮那在二轮复习中，切忌面面俱到。不能像一轮那样再照顾到每一个知识点，要通过一些新颖、典型样再照顾到每一个知识点，要通过一些新颖、典型的习题使学生在综合分析问题解决问题的能力得到的习题使学生在综合分析问题解决问题的能力得到进一步的提升，达到高考的能力要求。在这个阶段，进一步的提升，达到高考的能力要求。在这个阶段，各地的模拟试题新鲜出炉，要关注这些试题，认真各地的模拟试题新鲜出炉，要关注这些试题，认真筛选改编，使其更适合自己的学生。筛选改编，使其更适合自己的学生。研究高考题，才能预测高考题，高考题就是最好研究高考题，才能预测高考题，高考题就是最好的复习资料。认真研究历年高考试题不难找出命题的复习资料。认真研究历年高考试题不难找出命题轨迹，从而把握试题难度。轨迹，从而把握试题难度。2021/8/8 星期日302021/8/8 星期日31