河北省正定中学高三化学一轮复习 电化学专题培训课件.ppt

电化学专题,2014年高考电化学考查情况,和大家交流的内容,1考试大纲与高考试题新特点2学生存在的问题及复习建议,2014年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准实验版）（化学部分）与2013年完全一致。,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。了解常见化学电源的种类及其工作原理。理解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。,1.1考试大纲,电极反应式的书写更与工业生产实际贴近,1.2高考试题新特点,电解池两极放电一般规律阳极上：含氧酸根离子ohxs2活泼金属电极阴极上：kca2zn2fe2sn2pb2hcu2,但是,（2014全国新课标卷）27铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及x射线防护材料等。（3）；pbo2也可以通过石墨为电极，pb(no3)2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_，阴极观察到的现象是_；若电解液中不加入cu(no3)2，阴极发生的电极反应式_，这样做的主要缺点是_。,pb2+2h2o2e=pbo2+4h石墨上包上铜镀层pb2+2e=pb不能有效利用pb2,（2014四川卷）11（4）mno2可作超级电容材料。用惰性电极电解mnso4溶液可制得mno2，其阳极的电极反应式是_。,mn2+2h2o2e=mno2+4h,（2014山东卷）30离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、al2cl7和alcl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源的_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_。若改用alcl3水溶液作电解液，则阴极产物为_。,负；4al2cl73e=al7alcl4；h2,3ealal2cl73ealalcl4,阳极：no3e2h2o=no34h阴极：no5e6h=nh4h2o总反应：8no7h2o3nh4no32hno3,（2014北京卷）26nh3经一系列反应可以得到hno3，如下图所示。（4）iv中，电解no制备nh4no3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为nh4no3，需补充物质a，a是_，说明理由：_。,另法：nonh4no3,（2014重庆卷）11.（4）一定条件下，题11图所示装置可实现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_。,c6h66h6ec6h12,（2014北京卷）28用fecl3酸性溶液脱除h2s后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解ph=1的0.1mol/lfecl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值)：,（2）i中，fe2产生的原因可能是cl在阳极放电，生成的cl2将fe2氧化。写出有关反应的方程式_。（3）由ii推测，fe3产生的原因还可能是fe2在阳极放电，原因是fe2具有_性。（4）ii中虽未检测出cl2，但cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解ph=1的nacl溶液做对照实验，记录如下：,与ii对比，得出的结论(写出两点)：_。,通过控制电压，证实了产生fe3的两种原因都成立通过控制电压，验证了fe2先于cl放电,超电势的影响！影响超电势的因素有：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。,pbpbo22h2so42pbso42h2o,教学引入：,在阴极镀上zn、cd、ni等h前金属,（2014年石家庄市质检二）27（6）步骤中，te的获得可以通过碱性环境下电解na2teo3溶液实现，其阴极的电极反应式为。,teo324e3h2ote6oh,（2014年石家庄市一模）26（6）金属钛还可以通过电解直接获得。以石墨为阳极，tio2为阴极，熔融cao为电解质，其阴极的电极反应式为_。,tio24eti2o2,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实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。,（2014浙江卷）11镍氢电池(nimh)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。nimh中的m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：ni(oh)2m=nioohmh已知：6nioohnh3h2ooh=6ni(oh)2no2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：nioohh2oe=ni(oh)2ohb充电过程中oh离子从阳极向阴极迁移c充电过程中阴极的电极反应式：h2ome=mhoh，h2o中的h被m还原dnimh电池中可以用koh溶液、氨水等作为电解质溶液,（1）镍氢电池,总：ni(oh)2m=nioohmh阳：ni(oh)2ohe=nioohh2o阴：h2ome=mhoh,（2014全国大纲卷）9右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（mhni电池）。下列有关说法不正确的是a放电时正极反应为：nioohh2oeni(oh)2ohb电池的电解液可为koh溶液c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,负：mhohe=h2om正：nioohh2oe=ni(oh)2oh,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：lixcli1xcoo2clicoo2，锂硫电池的总反应为：2lisli2s。有关上述两种电池说法正确的是a锂离子电池放电时，li+向负极迁移b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d右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电,（2）锂离子电池,（2013全国新课标卷）27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（licoo2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6cxlixe=lixc6。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）。（5）充放电过程中，发生licoo2与li1xcoo2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。原电池：（）lixc6xe=6cxli（）li1xcoo2xexli=licoo2总：lixc6li1xcoo2=6clicoo2,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：lixc+li1xcoo2c+licoo2，,（2014全国新课标卷）122013年3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aa为电池的正极b电池充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xlic放电时，a极锂的化合价发生变化d放电时，溶液中li从b向a迁移,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：lixcli1xcoo2clicoo2，,（2014海南卷）16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liclo4溶于混合有机溶剂中，li通过电解质迁移入mno2晶格中，生成limno2。回答下列问题：,（1）外电路的电流方向是由_极流向_极。（填字母）（2）电池正极反应式为_。（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_（填“是”或“否”）原因是_。,（1）ba（2）mno2eli=limno2（3）否电极li是活泼金属，能与水反应,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，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。,（2014福建卷）11d当电路中转移0.01mole时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子（2014上海卷）12dk2闭合，电路中通过0.002na个电子时，两极共产生0.001mol气体,（2013全国新课标卷）28.（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kwhkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20v，能量密度e=_(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kwh=3.6106j)。,该储氢装置的电流效率_。（生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数100%，计算结果保留小数点后1位。）,（2014重庆卷）11.（4）一定条件下，题11图所示装置可实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。阳极：4oh4e2h2oo211.22.8阴极：c6h66h6ec6h126xx2h2eh22yy,（2014福建卷）24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图。该电化腐蚀称为吸氧腐蚀。图中a、b、c、d四个区域，生成铁锈最多的是b（填字母）。,加大了对电化学腐蚀的考查,（2014安徽卷）28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，。（2）。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了吸氧腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了还原（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为还原2h2oo24e=4oh（或4ho24e=2h2o）。,（2014广东卷）32（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。,（2014上海卷）12如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u型管中，下列分析正确的是ak1闭合，铁棒上发生的反应为2h2eh2bk1闭合，石墨棒周围溶液ph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dk2闭合，电路中通过0.002na个电子时，两极共产生0.001mol气体,总之，高考对电化学部分的考查，注重综合性,与氧化还原反应、离子反应、电离水解、化学计算、实验探究、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。,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、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关系等。,注重基本概念和原理,陌生电化学反应的分析（正负极和阴阳极的判断、反应物和产物的判断、电极反应式的书写）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）涉及的计算,（知识）,（能力）,2学生存在的问题及复习建议,2.1学生存在的问题,2.2一轮复习与二轮复习的定位,一轮应注重基础（基础知识整合、基本方法整合）二轮复习应侧重分析解决实际问题能力（综合试题、新素材试题）,正确处理新授课、一轮、二轮的关系,课堂快速新授课习题二轮化倾向,问题,2.3一轮复习需整合提升的知识点,2.4案例1,一轮复习:电极反应和电池反应方程式的书写,al做_极，电极反应式_；cu做_极，电极反应式_；电池总反应_。,对电极认识的提升对电池原理认识的提升对电极反应式书写规律的提升,（+）al（+）no3-no2（+）no3-+e-no2（+）no3-+e-+2h+no2+h2o,非水介质中电极反应式的书写,（）c3h820e10co32=13co24h2o（）o24e2co2=2co32总：c3h85o2=3co24h2o,（）ch3oh6e3o2=co22h2o（）o24e=2o2总：2ch3oh3o2=2co24h2o,正负极的判断反应物、产物的确定电子转移根据电解质情况结合电荷守恒配平（h/h2o、oh/h2o、co32、o2等）,方法的固化,电池反应某一电极反应,正向：,逆向：,电池反应：两电极反应叠加（电子守恒）,2.4案例2,二轮复习:,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、典型的习题使学生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，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。,2014年7月21日，国务院办公厅印发关于加快新能源汽车推广应用的指导意见。意见明确，要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车（evs）、插电式混合动力汽车（hevs，phevs）和燃料电池汽车（fcevs）。财政部、国家税务总局、工信部联合下发了关于免征新能源汽车车辆购置税的公告，宣布自2014年9月1日至2017年12月31日，对新能源汽车免征车辆购置税。,新能源汽车的关键：化学电源！,锂离子电池,锂离子电池,常见锂离子电池正极材料：,六方层状结构：limo2（m=co、ni、mn等）尖晶石结构：lim2o4（m=co、ni、mn等）橄榄石结构：limpo4（m=fe等）,例如：licoo2、linio2、limno2、limn1xyniycoxo2limn2o4lifepo4,电池的能量密度：,（2014全国大纲卷）9dmh是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高（2014天津卷）6c理论上两种电池的比能量相同,（2013全国新课标卷）28.（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kwhkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20v，能量密度e=_(列式计算。