高考化学复习课件：电化学基础

1、化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础考试大纲要求考试大纲要求高考热点提示高考热点提示1.了解原电池和电解了解原电池和电解池的工作原理，能写池的工作原理，能写出电极反应和电池反出电极反应和电池反应方程式应方程式2.了解常见化学电源了解常见化学电源的种类及其工作原的种类及其工作原理理3.理解金属发生电化理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施属腐蚀的措施.1.原电池的工作原理，电极反应原电池的工作原理，电极反应及电池反应方程式的分析与判断及电池反应方程式的分析与判断的考查的考查2.电解池的工作原

2、理、电极反电解池的工作原理、电极反应、电池反应方程式的书写、电应、电池反应方程式的书写、电极产物的判断及结合两极电子守极产物的判断及结合两极电子守恒进行简单计算的考查恒进行简单计算的考查3.以化学电源为背景考查原电池以化学电源为背景考查原电池原理原理4.结合实际生产、生活考查金属结合实际生产、生活考查金属的电化学腐蚀及其危害与防护的电化学腐蚀及其危害与防护.化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础1原电池原电池(1)概念：将概念：将转化为转化为的装置的装置(2)本质：自发的氧化还原反应本质：自发的氧化还原反应(3)装置：锌铜原电池装置：锌铜原电池化学能化

3、学能电能电能化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(4)实现现象：实现现象：有盐桥存在时电流计指针发生偏转；有盐桥存在时电流计指针发生偏转；锌片逐渐锌片逐渐溶解溶解；铜片上有铜片上有沉积沉积(5)构成条件：构成条件：有有的电极；的电极；有电解质溶液；有电解质溶液；形成闭合回路形成闭合回路红色物质红色物质两个活泼性不同两个活泼性不同化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(6)工作原理工作原理电极：电极：a.负极：负极：，发生，发生反应，电极反应：反应，电极反应：zn2e=zn2.b正极：正极：，发生，发生反应，电极反应：反应，电极反应：cu22e=cu

4、.电子及离子流向：电子及离子流向：a.电子从电子从流出经导线流向流出经导线流向b阳离子向阳离子向 移动，阴离子向移动，阴离子向移动移动结果：产生电流且一段时间后，负极质量结果：产生电流且一段时间后，负极质量，正极质量正极质量 zn氧化氧化cu还原还原锌片锌片铜片铜片正极正极负极负极减小减小增大增大化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础2化学电源化学电源(1)一次电池一次电池碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池负极材料：负极材料： ，正极材料：，正极材料：，电解质：，电解质：koh.电极反应：电极反应：a.负极：负极：zn2oh2e=zn(oh)2，b正极：正极：2mno22e2h2o=2mnooh2

5、oh，c总反应：总反应：zn2mno22h2o=2mnoohzn(oh)2.znmno2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(2)二次电池二次电池铅蓄电池铅蓄电池负极材料：负极材料：，正极材料：，正极材料：，电解质：电解质：h2so4溶液溶液电极反应：电极反应：a.负极：负极： c总反应：总反应：pbpbo22h2so4=2pbso42h2opbpbo2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(3)氢氧燃料电池氢氧燃料电池h2so4作电解质作电解质负极：负极：，正极：，正极： ，电池反应：，电池反应： .koh作电解质作电解质负极：负极： ，正极：，正极： ，电池反应：，电池反应： .h2

6、2e=2h4h=2h2o=2h2o2h2o2=2h2oo24e2h2o=4oh2h2o2=2h2oo24e2h2o2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础1关于如右图所示装置的叙述，正确的是关于如右图所示装置的叙述，正确的是()a铜是阳极，铜片上有气泡产生铜是阳极，铜片上有气泡产生b铜片质量逐渐减少铜片质量逐渐减少c电流从锌片经导线流向铜片电流从锌片经导线流向铜片d氢离子在铜片表面被还原氢离子在铜片表面被还原化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：本题考查原电池的有关知识在原电池中，活本题考查原电池的有关知识在原电池中，活泼性较强的金属作负极，活泼性相对较弱的金属或非金属泼性较强

7、的金属作负极，活泼性相对较弱的金属或非金属作正极在题给装置中，作正极在题给装置中，zn作负极，负极反应：作负极，负极反应：zn2e=zn2，cu作正极，正极反应：作正极，正极反应：2h2e=h2，故，故a、b错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相反，反，c错，错，d正确正确答案：答案：d化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础2如下图：如下图：x为单质硅，为单质硅，y为金属铁，为金属铁，a为为naoh溶液，溶液，按下图组装一个原电池，下列说法正确的是按下图组装一个原电池，下列说法正确的是 ()ax为负极，电极反应为：为负极，电极反应为：si4e

8、=si4bx为正极，电极反应为：为正极，电极反应为：4h2o4e=4oh2h2cx为负极，电极反应为：为负极，电极反应为：si6oh4e dy为负极，电极反应为：为负极，电极反应为：fe2e=fe2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：根据该原电池的组成可知硅单质容易与电解质根据该原电池的组成可知硅单质容易与电解质溶液发生氧化还原反应，所以硅电极应为原电池的负极，溶液发生氧化还原反应，所以硅电极应为原电池的负极，而铁电极为正极而铁电极为正极答案：答案：c化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础3飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2h2

9、o2=2h2o，电解质溶液为，电解质溶液为koh溶液，反应保持在较溶液，反应保持在较高温度，使高温度，使h2o蒸发，则下列叙述中正确的是蒸发，则下列叙述中正确的是()a此电池能发出蓝色火焰此电池能发出蓝色火焰bh2为正极，为正极，o2为负极为负极c工作时，电解质溶液的工作时，电解质溶液的ph不断减小不断减小d电极反应的负极：电极反应的负极：2h24oh4e=4h2o；正极：正极：o22h2o4e=4oh化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：原电池是将化学能转变为电能的装置显然选原电池是将化学能转变为电能的装置显然选项项a不正确由于电池反应为：不正确由于电池反应为：2h2o2=2h

10、2o，通入，通入h2的一极失电子为电池负极；发生反应：的一极失电子为电池负极；发生反应：2h24oh4e=4h2o；通；通o2的一极得电子为电池正极，发生反应：的一极得电子为电池正极，发生反应：o22h2o4e=4oh.整个过程中介质整个过程中介质koh并没有消并没有消耗，由于耗，由于h2o不断蒸发，不断蒸发，ph增大增大答案：答案：d化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础原则：负极发生氧化反应，正极发生还原反应原则：负极发生氧化反应，正极发生还原反应1判定正、负极判定正、负极(1)据电极材料：一般情况下，较活泼的金属作负极，据电极材料：一般情况下，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电非

11、金属作正极较不活泼的金属或导电非金属作正极(2)据电子的流动方向：电子流出的一极为负极，电子据电子的流动方向：电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极流入的一极为正极化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(3)据离子的移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向据离子的移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向正极正极(4)据两电极的现象：溶解据两电极的现象：溶解(或减轻或减轻)的一极为负极，金的一极为负极，金属沉积属沉积(或增重或增重)或放出气体的一极为正极或放出气体的一极为正极化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础2书写电极反应式书写电极反应式(1)直接书写直接书写在判断出原电池的正、负极后，再搞

12、清正、负极发生在判断出原电池的正、负极后，再搞清正、负极发生反应的物质或离子，结合得失电子数即可写出电极反应反应的物质或离子，结合得失电子数即可写出电极反应式注意，若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶式注意，若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶液继续反应，则应加和写出总的反应方程式液继续反应，则应加和写出总的反应方程式化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(2)按要求书写按要求书写若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，即若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，即得总反应方程式得总反应方程式若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得失

13、电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得失电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得另一电极反应式另一电极反应式化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础若根据给出的总反应方程式来分析两电极反应，只若根据给出的总反应方程式来分析两电极反应，只需据氧化还原反应的知识，结合负极发生氧化反应需据氧化还原反应的知识，结合负极发生氧化反应(元素元素化合价升高化合价升高)，正极发生还原反应，正极发生还原反应(元素化合价降低元素化合价降低)，即可，即可作出分析作出分析化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础例题例题1用铜片、银片、用铜片、银片、cu(no3)2溶液、溶液、agno3溶溶液、导线和

14、盐桥液、导线和盐桥(装有琼脂装有琼脂kno3的的u形管形管)构成一个原电构成一个原电池以下有关该原电池的叙述正确的是池以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流由铜电极流向银电极在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：正极反应为：age=ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入将铜片浸入agno3溶液中发生的化学反应与该原电溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同池反应相同化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础abc d点拨：点拨：解答该题时依据带有盐桥的原电池的构成特点解答该题时依据带有盐桥的原电池的构成特点分析便可得出答案分析便可

15、得出答案解析：解析：cu为负极，电子由为负极，电子由cu电极流向电极流向ag电极；电极；取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作，取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作，均错均错答案：答案：c化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础有如下图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的有如下图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是是()化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础a原电池是把化学能转化为电能的装置原电池是把化学能转化为电能的装置b原电池中活泼的金属一定作负极原电池中活泼的金属一定作负极ca池中负极的电极反应为池中负极的电极反应为mg2e=mg2db池的电池反应方程式为池的电池反

16、应方程式为2al2naoh2h2o=2naalo23h2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：两种金属作电极构成原电池时，一般情况下是两种金属作电极构成原电池时，一般情况下是比较活泼的金属作负极，相对不活泼的金属作正极但要比较活泼的金属作负极，相对不活泼的金属作正极但要注意的是，同一组金属跟不同的物质反应时活泼性可能会注意的是，同一组金属跟不同的物质反应时活泼性可能会有差别如对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但有差别如对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属所以对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属所以a池中镁是负极，池中镁是负极

17、，b池中铝是负极池中铝是负极答案：答案：b化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础1加快化学反应速率加快化学反应速率理论上，氧化还原反应均可设计成原电池，因有电流理论上，氧化还原反应均可设计成原电池，因有电流产生，加快了电子的转移，从而加快了化学反应速率如：产生，加快了电子的转移，从而加快了化学反应速率如：实验室利用实验室利用zn与稀与稀h2so4反应制取反应制取h2时，稀时，稀h2so4中滴入中滴入几滴几滴cuso4溶液，从而加快了溶液，从而加快了h2的逸出的逸出化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础2比较金属的活泼性比较金属的活泼性据溶解据溶解(或质量减轻或质量减轻)的为负极，质量增加的

18、为负极，质量增加(或产生气泡或产生气泡)的为正极，结合负极活泼性的为正极，结合负极活泼性正极活泼性，便作出结论正极活泼性，便作出结论化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础3设计原电池设计原电池以以znh2so4=znso4h2 为例说明为例说明(充分利用氧充分利用氧化还原反应的知识化还原反应的知识)(1)电极材料电极材料负极：还原剂负极：还原剂(zn)；正极：比负极；正极：比负极(zn)活泼性差的金活泼性差的金属属(如如cu)或非金属或非金属(如石墨如石墨)化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(2)电解质电解质一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用一般选用反应物中的电解质溶液即可

19、，如本例中可用h2so4作电解质溶液作电解质溶液(3)电极反应电极反应氧化反应：负极发生的反应，即氧化反应：负极发生的反应，即zn2e=zn2；还原反应：正极发生的反应，即：还原反应：正极发生的反应，即：2h2e=h2.化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(4)构成闭合回路并画出原电池装置图构成闭合回路并画出原电池装置图化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础例题例题2据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务某种氢氧电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务某种氢氧燃料电池的电解液为燃料电池的电解液为koh溶液，下列

20、有关该电池的叙述溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是不正确的是()化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础a正极反应式为：正极反应式为：o22h2o4e=4ohb工作一段时间后，电解液中工作一段时间后，电解液中koh的物质的量不变的物质的量不变c 该 燃 料 电 池 的 总 反 应 方 程 式 为 ： 该 燃 料 电 池 的 总 反 应 方 程 式 为 ： 2 h2o2=2h2od用该电池电解用该电池电解cucl2溶液，产生溶液，产生2.24 l cl2(标准状标准状况况)时，有时，有0.1 mol电子转移电子转移化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础点拨：点拨：解答该题时要注意该燃料电池的

21、总反应即为解答该题时要注意该燃料电池的总反应即为h2与与o2反应的化学方程式反应的化学方程式(不写条件不写条件)，而应用该电池来电解，而应用该电池来电解cucl2溶液进行有关计算时，依据电子守恒即可溶液进行有关计算时，依据电子守恒即可解 析 ：解 析 ： 把 释 放 能 量 的 氧 化 还 原 反 应 ：把 释 放 能 量 的 氧 化 还 原 反 应 ： 2 h2o2=2h2o通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池在正通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池在正极上极上o2得电子生成得电子生成oh，工作一段时间后，工作一段时间后，koh溶液被溶液被稀释，但稀释，但koh的物质的量不变对的物质的量不变对d

22、项，项，n(cl2)0.1 mol，转移电子转移电子0.2 mol.答案：答案：d化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础将将fecu2=fe2cu设计成原电池，画出原电设计成原电池，画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：该原电池负极为该原电池负极为fe，正极可为，正极可为cu、ag或石墨，或石墨，电解质溶液可为电解质溶液可为cuso4、cucl2溶液等，形成闭合回路即溶液等，形成闭合回路即可画出可画出答案：答案：电极反应式：电极反应式：正极：正极：cu22e=cu负极：负极：fe2e=f

23、e2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础实验设计实验设计试用铁棒、铜棒、浓硝酸、导线为材料设计原电池，试用铁棒、铜棒、浓硝酸、导线为材料设计原电池，写出电极反应方程式和总反应方程式写出电极反应方程式和总反应方程式化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础实验拓展实验拓展是可逆反应，现设计下图所示装置进行下述操作：是可逆反应，现设计下图所示装置进行下述操作：向向b烧杯中逐滴加入浓烧杯中逐滴加入浓hcl，发现微安表指针偏转；，发现微安表指针偏转；若若改向改向b烧杯中滴加烧杯中滴加40%的的naoh溶液，发现微安表中指

24、针溶液，发现微安表中指针向向中所述相反方向偏转中所述相反方向偏转化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础试回答下列问题：试回答下列问题：(1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转，并且指针两次操作过程中指针为什么会发生偏转，并且指针偏转方向相反偏转方向相反答：答：_.(2)操作操作过程中过程中c1为为_极，电极反应式为极，电极反应式为_(3)操作操作过程中过程中c2为为_极，电极反应式为极，电极反应式为_化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础答案：答案：(1)因为该装置符合形成原电池的条件，形成原因为该装置符合形成原电池的条件，形成原电池，导线上有电流产生，故指针发生偏转又因为该反电池，导线上

25、有电流产生，故指针发生偏转又因为该反应是可逆反应，操作应是可逆反应，操作使反应朝正反应方向进行，操作使反应朝正反应方向进行，操作使反应朝逆反应方向进行，故指针偏转方向不同使反应朝逆反应方向进行，故指针偏转方向不同(2)负负2i2e=i2化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础2甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入极放入6 moll1 h2so4溶液中，乙同学将电极放入溶液中，乙同学将电极放入6 moll1的的naoh溶液中，如图所示溶液中，如

26、图所示化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(1)如果甲乙同学均认为构成原电池的电极材料如果都如果甲乙同学均认为构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，则甲会判断出活泼，则甲会判断出_的活动性更强，而乙会判断的活动性更强，而乙会判断出出_的活动性更强的活动性更强(填元素符号填元素符号)(2)由此实验，可得到哪些正确的结论？由此实验，可得到哪些正确的结论？_(选选填序号填序号)化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础a利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择

27、合适的介质择合适的介质b镁的金属性不一定比铝的金属性强镁的金属性不一定比铝的金属性强c该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值用价值d该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析较大，因此应具体问题具体分析化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础(3)上述实验也反过来证明了上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极序表判断原电池的正、负极”的做法的做法_(填填“可靠可靠”或或“不可靠不可靠”)如不可靠，请你提出另一个判断原电池如不可

28、靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行的实验方案正、负极的可行的实验方案_(如可靠，如可靠，此空可不填此空可不填)化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础答案：答案：(1)mgal(2)ad(3)不可靠将两种金属连上电流计后插入电解质溶液，不可靠将两种金属连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子的流动方向，由此确定原电池的正、负极的流动方向，由此确定原电池的正、负极化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础1理论上不能用于设计成原电池的反应是理论上不能用于设计成原电池的反应是()ahclnaoh=nacl

29、h2oh0b2ch3oh(l)3o2(g)2co2(g)4h2o(l)h0c4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3(s)h0d2h2o2=2h2o(l)hzwy bzxywcxyzw dywzx化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：题中题中x、y相连时，相连时，x为负极，说明活动性为负极，说明活动性xy; z、w相连时，电流方向相连时，电流方向wz，z为负极，说明活动性为负极，说明活动性zw；x、z相连时，相连时，z极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，z为正极，说为正极，说明活动性明活动性xz；w、y相连时，相连时，w极发生氧化反应，极发生氧化反应，w为

30、为负极，则活动性负极，则活动性wy；综上所述，金属活动性顺序为；综上所述，金属活动性顺序为xzwy.答案：答案：a化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础4某原电池总反应离子方程式为某原电池总反应离子方程式为2fe3fe=3fe2 ，能实现该反应的有，能实现该反应的有()a正极为铜，负极为铁，电解质溶液为正极为铜，负极为铁，电解质溶液为fecl2溶液溶液b正极为铜，负极为铁，电解质溶液为正极为铜，负极为铁，电解质溶液为fe(no3)3溶溶液液c正极为铁，负极为锌，电解质溶液为正极为铁，负极为锌，电解质溶液为fe2(so4)3溶溶液液d正极为银，负极为铁，电解质溶液为正极为银，负极为铁，电解质溶液为cuso4溶液溶液化学高考总复习人教版 第九章 电化学基础解析：解析：据总方程式看出负极