b3高二化学电化学感谢研究院提供

1、电化学基础1通过对学生观察注意力的有效训练，促使学生集中精习，激发学生观察的主动性2通过合理学习，培养学生时间管理能力，提高学生的条理效率性3通过构建观察法，提升学生自我认知能力，引导学生掌握电化学基础的及技巧2原电池、电解池、电镀池的比较性质类别原电池电解池电镀池定义（装置特点）将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源，两级材料不同有电源，两级材料可同可不同有电源形成条件活动性不同的两极电解质溶液形成闭合回路两电极连接直流电源两电极 电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；

2、电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（能导电非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件电极反应负极：氧化反应， 金属失去电子阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，阳极：金属电极失去电子B3整体要求：根据动力观察法的特点，此环节内容设置要求由的呈现，并引导学生探究观察。可以是具有层进量不限。的习题，也可以是规律、（要求至少有易、中、难三个层级，每个层级里，例题的数例1题目：在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是()A原电池正极和电解池阳极所发生的反应B原电池正极和电解池阴极所

3、发生的反应C原电池负极和电解池阳极所发生的反应D原电池负极和电解池阴极所发生的反应构建观察：3正极：还原反应， 溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子阴极：电镀液中阳离子得到电子电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动解池在两极上都发生氧化反应和还原反应原电池与电解池的极的得失电子图：阳极(失)e-正极（得）e-负极（失）e-阴极（得）整体要求：将本节课用到的知识(概念、定理、公式、原理、规律等）用图片、现象描述、图形、知识导图、动态图等呈现出来

4、，引导学生观察B3例2题目：某小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开 K2，闭合 K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开 K1，闭合 K2，发现电流表 A 指针偏转。下列有关描述正确的是()A断开 K2，闭合 K1 时，总反应的离子方程式为：通电2H2Cl=Cl H 22B断开 K2，闭合 K1 时，石墨电极附近溶液变红C断开 K1，闭合 K2 时，铜电极上的电极反应式为：Cl22e =2ClD断开 K1，闭合 K2 时，石墨电极作正极构建观察：4笔记区域此环节指导学生用画图或者划线的形式来和重要条件，并由学生在笔记区域写出笔记区域此环节指导学生用画图或者划线的形式来和重要条件，并由学生在

5、笔记区域写出解题思路：正常讲解，学生复述并逐条解题思路123B3例3题目：用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1mol Cu(OH)2 后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移的电子数为()A0.1 molB0.2molC0.3 molD0.4mol构建观察：例4题目：人工肾脏可采用间接电化学除去代谢产物中的尿素，原理如图。5笔记区域此环节指导学生用画图或者划线的形式来和重要条件，并由学生在笔记区域写出解题思路：正常讲解，学生复述并逐条解题思路123解题思路：正常讲解，学生复述并逐条解题思路123B3电源的负极为(填“A”或“B”)。阳极室中发

6、生的反应依次为、 。电解结束后，阴极室溶液的 pH 与电解前相比将；若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为g(忽略气体的溶解)。构建观察：例5题目：工业上为了处理有 Cr2O7 的酸性工业废水，采用下面的处理2：往工业废水中加入适量 NaCl，以 Fe 为电极进行电解，经过一段时间，有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列：(1)两极发生反应的电极反应式23(2)写出 Cr2O7 变为 Cr 的离子方程式： (3)工业废水由酸性变为碱性的是 6笔记区域此环节指导学生用画图或者划线的形式来和重要条件，并由学生在笔记区域

7、写出解题思路：正常讲解，学生复述并逐条解题思路123B3(4)(填“能”或“不能”)改用石墨作电极，是 构建观察：提炼：7第一关：A 组和 B 组的题目在难易程度、知识点设置上都是一样的，要求:学生如果能在规定的时间内完成 A 组，则可以顺利通关，如果没有按时完成，那么 B 组需要回家当作课后作业完成。计时： 根据题目的难易程度来设置时间，要求学生在规定时间内完成A 组1（2015 年 1 月西城期末）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是（）A生铁比纯铁容易生锈解题的技巧、观察法的技巧或指导学生探究的技巧，至少一种。点拨，学生提炼，并呈现在下面。笔记区域此环节指导学生用画图或者划线的形式来和

8、重要条件，并由学生在笔记区域写出解题思路：正常讲解，学生复述并逐条解题思路123B38B钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜，不能保护内层金属C钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为：O22H2O4e = 4OHD为保护不受腐蚀，可使其与直流电源正极相连2. （2015 年 1期末）碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解 KI 溶液，电极材料是石墨和不锈钢，化学方程式是：KI3H2OKIO33H2有关说法不正确的是（） A石墨作阳极，不锈钢作阴极 BI-在阳极放电，H+在阴极放电 C电解过程中电解质溶液的 pH 变小D电解转移 3 mol e-时，理论上可制得 KIO 107 g33（2015 年 1 月海淀期末）

9、关于下列装置的说法正确的是 （）A. 装置中盐桥内的 K+移向 CuSO 溶液4B. 装置将电能转变为化学能 C若装置用于铁棒镀铜，则 N 极为铁棒D若装置用于电解精炼铜，溶液中的 Cu2+浓度保持不变4观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()B39A装置中阳极上析出红色固体 B装置的待镀铁制品应与电源正极相连C装置闭合电键后，外电路电子由 a 极流向b 极D装置的离子交换膜阳离子、阴离子、水通过5. 下列叙述正确的是()A. 纯锌与稀硫酸反应时，加入少量 CuSO4 溶液，可使反应速率加快B. 甲醇和氧气以及 KOH 溶液的新型电池中，其负极上发生的反应为：CH3OH6OH 6e =CO

10、25H2OC. 在铁件上镀铜时，作阴极D. 电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变B 组1. ，将铁棒和石墨棒1 L 1 mol·L1 食盐水中。下列说法正确的是() A若电键K 与 N 连接，铁被保护腐蚀B. 若电键K 与 N 连接，正极反应式是 4OH4e=2H OO 22C. 若电键K 与 M 连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D. 若电键 K 与 M 连接，当两极共产生 22.4 L(标准状况)气体时，生成了 1 mol NaOH2. 下列叙述中，正确的是()电解池是将化学能转变为电能的装置 原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导

11、电是化学变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化A B C D3. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )B310A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl 2B. 氢氧电池的负极反应式：O22H2O4e =4OHC. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2e=Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e=Fe24下列叙述中错误的是() A电解池是电能转化为化学能的装置B原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C电镀时，电镀池里的阳极材料

12、发生氧化反应D电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气5关于下图所示的原电池，下列说法正确的是()A电子从锌电极通过电流计流向铜电极 B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应D铜电极上发生的电极反应是：2H2e=H 2第二关：A 组和 B 组的题目在难易程度、知识点设置上都是一样的，要求:学生如果能在规定的时间内完成 A 组，则可以顺利进行下去，如果没有按时完成，那么 B 组需要回家当作课后作业完成。计时：根据题目的难易程度来设置时间，要求学生在规定时间内完成A 组1.（2015 年 1 月海淀期末）电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质等方面应用广泛

13、。图 1图 2（1）图 1 中，为了减缓海水对钢A 的腐蚀，材料 B 可以选择（填字母序号）。B311a碳棒b锌板c铜板用电化学原理解释材料 B 需定期拆换的：。（2） 图 2 中，钢 C 做极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D 为石墨块， 则 D 上的电极反应式为，检测该电极反应产物的 是。直流电源EFCl-MNH+Mg(OH)ClO-Cl22乙二醛溶液质子乙二酸溶液镁合金铂合金浓盐酸交换膜ClO-、H2O图 3图 4（3） 镁 电池在可移动电子 电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 3 为“镁 次氯酸盐” 电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。 E 为该 电池的极（填“正”或“负”）。F

14、电极上的电极反应式为。 镁 电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因。（4） 乙醛酸（HOOC-CHO）是有机 的重要 。工业上 极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图 4 所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸， 其中乙二醛与 M 电极的产物反应生成乙醛酸。 N 电极上的电极反应式为。 若有 2 mol H+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为 mol。2. （2015 年 1期末）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。（1） Na2FeO4元素的化合价是价，Na2FeO4 具有较强的（填“氧化

15、性”或“还原性”）。3+3+（2） 用 Na2FeO4 给水、杀菌时得到的 Fe 可以净水，Fe 净水是 （用离子方程式表示）。B312（3） 工业上可用 FeCl3 、NaOH 、NaClO 三种物质在一定条件下反应制得 Na2FeO4，完成下列化学方程式：2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2+ 5+ 9。（4） 工业上还可用电解浓 NaOH 溶液的制 Na2FeO4 。 若电解所需的浓 NaOH 溶液为 16 mol/L，则在配制 500 mL 该浓度的溶液需 NaOHg，配制过程所需仪器是。 电解浓 NaOH 溶液Na2FeO4，其工作原理如下图所示：阳极的电极反应式

16、是；可循环使用的物质是，理由是。B 组1. 金属由于其优良的物理化学性能，在工农业生产以及国防中大量使用。钢铁是应用最广的金属材料，但是钢铁材料的腐蚀也使我们损失惨重。因此对其的防护是十分必要的。防止或减少钢铁的腐蚀有多种 ：如制成耐腐蚀合金，表面“烤蓝”，电镀另一种金属以及电化学保护等 。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：负极：； 正极：。(2)合金的性能各种各样，人们根据需要生产出种类繁多的合金材料。请回答：作为 材料的铝合金利用了该合金的哪些特性(至少回答两点)?由于摄入较多的 Al，对人的健康有害，所以现在不主张使用铝制炊具。你认为生产炊具的材料最好是，理由

17、是。(3)钢铁表面常电镀一层 Cr 而达到防腐蚀的目的，这是由于 Cr 具有优良的抗腐蚀性能。请回答：电镀过程中，阴极是，电解质一定含有离子，阳极材料是 ；电镀 Cr 时，不能使用 CrO2或 Cr O2作为镀液，请说明 ：42 7 。B313由学生填写练习过程中的易错点、难点、重点，主要目的是提高学生的主动性2. (1)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀。(2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图： 请回答：A 电极对应的金属是(写元素名称)，B 电极的电极反应式是。若电镀前 A、B 两金属片质量相镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为 5.12 g，则电镀时电路中通过

18、的电子为mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明 。B3任务A：自行总结本节课重难点（、规律），可以用文字、导图、表格等形式呈现出。任务B：与例题相同知识点、相关难度的习题1某同学为了使反应 2HCl2Ag=2AgClH2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用两支惰性电极500mL 的 AgNO3 溶液中，通电电解。当电解质溶液的 pH 由 6.0 变为 3.0 时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，则电极上析出银的质量是()A27mgB54mgC108mgD216mg3.用阳极X 和阴极 Y 电解 Z 的水溶液，电解

19、一段时间后，再加入 W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()24用惰性电极电解 CuSO4 溶液，当 Cu 浓度下降至一半时停止通电，要想使 CuSO4 溶液恢复原浓度，应加入的物质是()ACuSO4BCuOCCu(OH)2DCuSO4·5H2O5.有 X、Y、Z、W 四种金属，当它们两两组成原电池的电极时，X 均为正极；把这四种金属14组号XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4 溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3 晶体时间管理表是否完成计时（所用时间）备注任务 A是否任务 B1.是否2.是否3.是否4.是否5.是否6.是否7.

20、是否8.是否B3混合物放入足量的稀 H2SO4 中，只有 Y、Z 溶解；在滤液中加入过量的稀 NaOH 溶液时，得到含 Z 的沉淀，则这四种金属的活动性由弱到强的顺序可能是()AXWYZBXWZYCWZYXDWYZX6. X、Y、Z、M 代表四种金属元素，金属 X 和 Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上有氢气放出；若电解 Y2和 Z2共存的溶液时，Y 先析出；又知 M2的氧化性强于 Y2。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()AX>Z>Y>MBX>Y>Z>MCM>Z>X>YDX>Z>M>Y7.（1）工业上利

21、用天然气（主要成分为 CH4）与 CO2 进行高温重整CO，已知 CH4、H2 和CO 的燃烧热H 分别为-890.3 kJ/mol、-285.8 kJ/mol 和-283.0 kJ/mol，则生成 1 m3（标准状况）CO 所需热量为。（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与 KClO在强碱性条件下反应可K2FeO4，其反应的离子方程式为。与 MnO2-Zn 电池类似，K2FeO4-Zn 也可以组成碱性电池，K2FeO4 在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为。（ 3 ） 粗铜的电解精炼如下图所示。在粗铜的电解过

22、程中，粗铜板应是图中电极 （ 填 图 中 的 字 母 ） ； 在 电 极 d 上 发 生 的 电 极 反 应 式 为 ；若粗铜中还含有 Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的形式和位置为。8.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为的电池。已知 H（2g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热H 分别为-285.8kJ/mol、-283.0 kJ/mol 和-726.5 kJ/mol。请回答下列：（1）用太阳能分解 10 mol 水消耗的能量是kJ。（2）甲醇全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。（ 3 ） 在直接以甲醇为的电池中， 电解质溶液为酸性

23、， 负极的反应式为15B3 ，正极的反应式为。理想状态下，该电池消耗 1 mol甲醇所能产生的最大电能为 702.1 kJ，则该电池的理论效率为（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与电池反应所能的全部能量之比）。16B3参考三、构建观察：例 1.：BC例 2.：D例 3.：D例 4.：(1)B(2)2Cl2e=Cl 2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl(3)不变7.2： (1)Fe2e=Fe22H2e=H 2例 5.2233(2)Cr2O7 6Fe 14H =2Cr 6Fe 7H2O22(3)H不断放电，Cr2O7 与 Fe 的反应中消耗 H ，打破了水的电离平衡，使溶液中 c(OH)c(H)22(4)不能用石墨作电极，阳极产生 Cl2 或 O2，得不到 Fe ，缺少还原剂，不能使 Cr2O7 Cr3Cr(OH) 从而除去 Cr O 232 7四、限时训练：第一关: A 组1：D2.：C34：A：C5：AB 组1：D2：B3：A4：B5：A第二关:A 组1.：（1）b17B3锌等做原电池的负极，（失电子，Zn -2e- = Zn2+），不断腐蚀，需定期拆换（2）阴2Cl - 2e= Cl 2湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气（或取阳极附