高考化学基于阶段目标达成的电化学基础单元复习.doc

高考化学基于阶段目标达成的电化学基础单元复习以“电化学复习”为关键词在“中国知网”搜索结果有50条记录，其中23篇的题目中含有“电化学”，研究的都是“高三备考复习的策略”，虽然对学生的困难分析深入，解决问题的策略独特，但是重点都是研究如何提高学生对知识的综合运用能力和解题技巧，与现在单元复习的目标不同。根据化学课程标准和“学业评价标准” 对本章的要求和说明，考虑到该板块的复习基本有四次：单元复习、模块复习、高三第一轮复习、高三专题复习，每阶段复习的目标定位要准确，逐层递进，螺旋式上升，引领学生巩固基础，深化理解，学会应用。通过练习、测试的反馈，还有与学生的讨论，发现学生的思维障碍点主要是：1、 对氧化还原反应的基本概念遗忘或不熟练，影响对电极反应本质的判断（出错或慢）2、 原电池、电解池的概念相似性高，区分不清造成混乱。3、 不能从物质的氧化性、还原性强弱判断电极反应物。4、 对双液原电池的盐桥理解不准确，与原电池、电解池串联装置中连接电极的导线混淆5、 电极反应书写中出现表示得失电子、得失电子数值、电荷守恒配平、电解质与电极反应产物反应的考虑等错误6、 电化学装置中微粒（电子、离子）的移动方向的判断，装置中离子浓度变化的判断和计算。7、 对陌生的原电池装置找不到“自发的氧化还原反应”，影响对装置工作原理的理解。8、 对分析电化学装置的思路不清楚或不熟练。第一阶段例题，小结：先理清化学概念、原理、用语、实验等陈述性知识，这是解决问题的基础；然后明确解决问题的程序。解决同一类问题往往有固定的程序。这个程序告诉你“怎么做、怎么想”，它告诉你如何从已知状态向目标状态转化。第二阶段精练：通过强化练习促使陈述性知识向程序性知识转化。教师要多留时间给学生思考，多听学生的思考，多让学生分析。“产生式”不仅靠教师总结，更需要学生概括、领悟。在本单元复习中，主要目标是梳理知识、认识典型、巩固基础，深化理解、熟练思路，学会应用。【环节一】：以教材素材重组装置为例，辨析典型装置，巩固分析电化学装置的程序，熟悉典型电极反应书写。【例题1】观察以下电化学装置示意图。AGZnFeH2SO4DGFeCNaClGCFeCNH4ClBGZnCCuSO4EFeCNaClFFeCNaClHCCuCuSO4GCCCuSO41、 填写表格，请注意表格内容的先后。表一装置总反应（用双线桥表示元素化合价的变化）电极材料电解质/溶液（阴阳离子）电极反应类别序号ABCD表二装置电源与电极的关系电极材料电解质/溶液（阴阳离子）电极区物质的氧化性、还原性顺序电极反应总反应类别序号EFGH2、填空 （1）装置C中石墨电极（C）上的现象 ，结合平衡移动原理解析和电极方程式解析产生该现象的原因： 。 （2）装置D是铁合金的 腐蚀，电化学反应后在溶液中继续发生的反应是： 。以上装置中对于铁能实现“牺牲阳极的阴极保护”的是： ，属于“外加电流的阴极保护法”的是 。 （3）装置E工作一段时间后分别在两电极附近滴加12滴酚酞溶液，现象是： ，结合平衡移动原理解析和电极方程式解析产生该现象的原因： ，总反应的离子方程式是 。 （4）装置G工作一段是间后的现象是： ，溶液的pH (变大、变小、不变、不能确定)。 （5）装置H的作用是： ；若把装置更改为实现“粗铜精炼”（粗铜中含有少量Zn、Fe、Ag和石墨），则阳极反应 ，阴极反应 ，溶液中c(Cu2+) 。（6）冶炼金属钠可以在装置E中把 改为 ，反应方程式是： 。【小结】1、熟练的典型电化学模型 2、根据表格内容，形成分析电化学装置的基本流程3、原电池是基于“自发的氧化还原反应”而设计的把化学能转化为电能的装置，所以正反应物是氧化性较明显的物质（如Ag+ 、Fe3+ 、Cu2+、 H+ 、氧气、氯气、MnO2等）负极都是还原性比较强的物质（如金属、氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等）。4、电解池的电源是强大的氧化剂和还原剂，使“非自发的氧化还原反应”得以发生，实现电能转化为化学能的装置。所以阴、阳极的反应物可以是氧化性不强的物质（如Na+ 、Al3+）和还原性不强的物质（如Cl-、OH-）5、无论是原电池还是电解池，在电极上放电的顺序都是“先强后弱”【精练】1.某同学为了使反应2HCl + 2Ag2AgCl + H2能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是2下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ：【环节二】以铅蓄电池为例复习二次电池的分析方法。【例题2】铅蓄电池的典型的二次电池，电池反应为：放电充电PbO2 + Pb + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O（1） 在反应方程式上用双线桥表示放电过程得失电子、氧化反应、还原反应的情况。（2） 放电过程是 （原电池/电解池）装置，还原剂是 ，氧化剂是 ，负极反应： 正极反应： ，溶液的pH变化是 。（3） 在铅蓄电池工作原理示意图中，请在方框内补充充电时所需用品的示意图。分别表示放电、充电时，电子、阴阳离子的移动方向；（4） 充电过程的阳极反应： ，若通电一段时间，蓄电负极质量减少9.6g，则在导线上通过的电子为 mol。【小结】1、氧化还原反应的基本概念：失升氧还原剂，得降还氧化剂 2、原电池（放电）：负极氧化，电子流出，阴离子靠近；（正极还原，电子流入，阳离子靠近） 3、电解池（充电） 阳极氧化，电子流出，阴离子靠近；（阴极还原，电子流入，阳离子靠近） 4、用“画圈”的方法帮助学生掌握电子、电流、离子的流动方向【精练】1.（2011广东高考6改）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。（1）a和b不连接时，可观察的现象是 ，反应的离子方程式是 ；（2）a和b用导线连接时，形成 装置，铁是 极，电极反应是 ；铜的作用是 ，电极反应是 。导线中电子移动的方向是： ，溶液中离子移动的方向是： 。（3）a和b分别连接直流电源正、负极，形成 装置，铜是 极，电极反应是 ，铁是 极，电极反应是 。溶液中离子移动的方向是 。（4）若在（3）装置中外电路通过0.1mol电子，则铁电极的质量增加 g。2LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应放电充电为FePO4Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是A可加入硫酸以提高电解液的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量增加D放电时电池正极反应为FePO4Lie=LiFePO4放电充电3.高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O 3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH 放电时正极反应为： 。【环节三】：以原电池电解池串联装置为例进一步巩固分析电化学装置的程序，掌握电极方程式书写的基本方法。 【例题3】如图所示，回答问题ZnSO4溶液隔膜(只允许SO42 通过)CuSO4溶液滤纸(滴加了Na2SO4、酚酞溶液)表面皿YZnCu铜丝X（1）下列叙述正确的是：AY为阴极，发生还原反应BX为正极，发生氧化反应CY与滤纸接触处有氧气生成DX与滤纸接触处变红（2）SO42-离子通过隔膜的方向是 。（3）铜丝X的电极反应 ，铜丝Y的电极反应 ，表面皿中的总反应 。【小结】电极方程式书写的常见错误和纠错方法1、 电极反应物出错，（如：铁合金的吸氧腐蚀中的正极反应物错认为是H+，电解池中的活泼电极做阳极 ）纠错方法：有些什么物质（电极材料、电极区域的物质、阴阳离子移动），先排序（氧化性、还原性）后写反应2、 电极反应中“+”，“-”用错。纠错方法：负氧失减，阳氧失减3、 电极反应不完整（如：燃料电池中溶液的酸碱性在电极反应中的体现）纠错方法：先电极上反应后电解质中反应，先电荷守恒后质量守恒（考虑溶液酸碱性）4、 总反应出错或用总反应减去一个半反应得出另一个半反应出错纠错方法：先得失电子相等后加、减反应【精练】1用铅蓄电池电解苦卤水（含Cl-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是_。A铅蓄电池负极的反应式为：Pb-2e-=Pb2+B铅蓄电池放电时，B极质量减轻，A极质量增加C铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连D电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br- 2下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O(1)请完成图中甲、乙两池的名称。甲池是_装置，乙池是_装置。(2)请完成下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是_，B(石墨)电极的名称是_。(3)写出下列电极反应式：通入O2的电极的电极反应式是_。A(Fe)电极的电极反应式为_。(4)乙池中反应的化学方程式为_。(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2_mL(标准状况下)。3Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向负极移动【环节四】：以Zn/ZnSO4KCl盐桥Cu/CuSO4电池为例，掌握电化学装置的设计及表达 【例题3】（2010广东）23铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是A正极反应为：Zn2eZn2B电池反应为：ZnCu2Zn2CuC在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液【小结】1、双液原电池的优点：分隔氧化剂与还原剂，避免电池“内耗”2、盐桥的意义：正负极区电解质以外的电解质，保证内电路上有阴阳离子的定向移动而形成闭合回路，保持两电极区溶液的电中性，是电池能够持续工作。3、负极（区）：还原剂+ 电解质/溶液（不与电极材料反应）正极（区）：导体（还原性比负极弱）+ 氧化剂盐桥：电解质溶液（不与正负极区电解质反应）+载体（琼胶、滤纸、棉线等）【精练】盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag1.依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ；（2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为 ；（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。盐桥中的阳离子从 电极流向 电极。2.单液原电池效率不高，电流在短时间内就会衰减。请将反应2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl设计一个双液原电池装置。请在下面右边方框中画出该原电池装置，标明电极材料和电解质溶液。选修4第四章电化学基础化学课程标准对本章的要求：1体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。第一节 原电池1、通过观察 “Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置产生电流过程中的系列现象（如：电流强度变化、电极表面现象、电解质溶液温度变化等），感受“氧化剂和还原剂直接接触”的原电池装置在实现能量转化的过程中存在效率问题，进一步体会能量间可以相互转化及转化过程中能量守恒。2、通过观察“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置特点及产生电流的实验现象，分析形成电流的微观过程，了解盐桥的作用，进一步了解“氧化剂和还原剂完全隔离”的原电池装置的反应原理。3、能够根据电极材料、氧化还原反应原理判断电池正、负极，写出电极反应式和电池反应方程式。4、能够根据具体的氧化还原反应，设计简单原电池装置。5、经历“Cu-Zn（CuSO4溶液）”原电池装置到“Cu-Zn（盐桥）”原电池装置改进的分析过程，感受科学研究中发现问题、分析问题、解决问题的探究过程。第二节 化学电源1、能够说出常见化学电池的分类、优点及质量优劣的判断标准。2、知道一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3、在给定电极材料、氧化还原反应原理等信息（查阅资料）的情况下，能够写出常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。并形成书写电池电极反应式的一般思路：了解电池结构明确存在的微粒判断氧化、还原分析电子得失确定化合价变化判断产物存在形式4、通过学习各类电池的实际应用感受化学给人类带来的进步和文明。通过了解废旧电池对环境的危害，树立环保意识。第三节 电解池1、通过宏观（实验现象）微观（电子、离子间的相互作用与运动方向）符号（电解方程式）三重表征形成电解池的工作原理。知道电解质溶液的导电过程，就是电解质的电解过程，能够说出电离与电解的区别和联系。2、通过观察，知道电解池装置的基本构造（包括电极与直流电源的连接方式）。通过与原电池装置进行比较，能够从电极名称、电极反应、能量转变形式、反应驱动力等方面进一步认识电解池与原电池的工作原理。3、能够根据电解质溶液的组成和电极特点，运用氧化还原知识判断电解产物，并形成分析判断电极产物的一般思路：电极材料及电极的极性溶液中存在的微粒微粒的运动方向分析得失电子的能力判断化合价变化产物存在形式。4、通过查阅资料、观看录像等方式了解