高三化学二轮轮复习示范课 电化学原理及其应用

电化学2024年11月12日高三2轮专题复习1、（1）原电池电解池（2）负Zn-2e-=Zn2+

氧化Cu

（3）2Cl-—2e-=Cl2

气泡C2

（4）2Cu2++2H2O=2Cu+O2+4H+CuO2、（1）H2-2e-=2H+

O2+4e-+4H+=2H2O（2）CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OO2+4e-+2H2O=4OH-3、CDFH学情检测答案电解【考纲要求】1.了解原电池和电解池的工作原理。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.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。12345678题号百分比【考纲解读】1.原电池、电解池的判定2.盐桥原电池的工作原理3.电极名称及电极上发生反应物质的确定4.电子、离子的移动方向5.转移电子数、产物的量的计算6.电解后溶液的复原7.电极反应式及总反应方程式的书写8.金属的腐蚀与防护方法【学情调查】91%88%83%70%电化学内容是山东试题中分值比重较高的专题。本专题是山东试题中推出新素材、新情境的重要窗口，连续几年承载了试题的创新功能。是山东试题的亮点。19年20年21年22年23年分值61010118知识点创新点熔融盐电池Mn2+→MnO2，功能电解池Al→Al2O3，功能电解池电解速率的影响因素，电池质能比电解精炼、电极反应方程式的书写考点1：有关电化学原理的考查

1．单池原电池和盐桥原电池的对比相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。不同点：氧化剂和还原剂隔离，提高电池工作效率。一、盐桥原电池的工作原理AgNO3

铜片银片银片铜片AgNO3

Cu(NO3)2考点1：有关电化学原理的考查1.盐桥的优点：还原剂与氧化剂不直接接触，不存在还原剂与氧化剂直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能。提高了电池工作效率。2.盐桥的作用：①隔离氧化剂和还原剂，提高工作效率②盐桥中离子迁移，连接内电路，形成闭合回路；隔膜的作用？AgAgNO3

Cu(NO3)2CuNO3AgNO3

铜片银片下图为钠硫高能电池的结构示意图该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na2Sx，正极的电极反应式为_________________。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是______________________。离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫1.电子守恒法常见物质可根据下列关系计算电子转移数：4e-~4Ag~2Cu~2Cl2~2H2~O2~4H+~4OH-

二、电化学计算2.反应式法根据电极反应式或总反应式进行计算。二、电化学计算PtPtNa2SO4溶液CuCuNa2SO4溶液阴极:2H++2e-→H2↑阳极:Cu→Cu2++2e-

H2OH++OH-阳极:4OH-→O2↑+2H2O+4e-

通电总反应:2H2O=2H2+O2阴极:2H++2e-→H2↑通电总反应:Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2例2目前用于手机的电池多为锂离子电池。锂离子电池是新一代实用化的蓄电池，具有能量密度大、电压高的特性。某可充电的锂离子电池，以

LiMn2O4

为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含

Li+

导电固体为电解质。放电时的电池反应为：

Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4

。请思考：①该电池

（填“能”或“不能”）用水溶液作为电解质。②该电池放电时，负极反应式为

，LiMn2O4发生

反应（填“氧化”或“还原”）；③充电时，阳极反应式为

。考点2：电极反应式的书写

不能

Li→Li++e－

还原

Li2Mn2O4→LiMn2O4+Li++e－

考点2：电极反应式的书写氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物化合价升高、失e-、发生氧化反应化合价降低、得e-、发生还原反应电极反应式的书写方法一：直接书写法1.写出主要反应物和生成物

2.写出转移电子书目

3.配平（一般根据电解质溶液环境先配电荷守恒，然后配原子守恒）电极反应（负极或阳极）电极反应（正极或阴极）练习（2023潍坊一模理综）现有采用NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池，电池工作原理如右图所示。工作过程中该电源的正极反应式为______________________________________，Na+由___极区（填写“a”或“b”，下同）移向___极区。H2O2+2e-=2OH-

ab负极反应式？考点2：电极反应式的书写电极反应的书写方法二：差减法

正极(较简单的一个电极反应式)：O2+2H2O+4e-→4OH-（碱性）O2+4H++4e-→2H2O（酸性）O2+4e-→2O2-（电解质是固态氧化物）O2+4e-+2CO2→2CO32-(电解质是熔融态碳酸盐）燃料O2

PtPt某溶液总反应离子方程式－简单电极反应式CH4+2O2=CO2+2H2O2O2+8e-+4CO2→4CO32-2O2+8e-→4O2-—CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2OCH4+2O2=CO2+2H2O—CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O吸氧腐蚀电化学腐蚀2.金属腐蚀快慢的判断方法：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>有防护措施的腐蚀1.金属腐蚀化学腐蚀析氢腐蚀考点3：金属的腐蚀与防护①加保护层（包裹一层塑料、陶瓷，喷漆，电镀，钝化等）②牺牲阳极保护法；阴极电保护法③改善金属内部结构（制成不锈钢等）3.金属防护措施形成原因？两者判断？知识要点：钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件较强酸性。中性酸性很弱电极反应负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2+↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系水膜呈_______水膜呈____或__________当堂检测CH3CHO-2e-+2OH-=CH3COOH+H2O2H++2e-=H2(或2H2O+2e-=H2+2OH-)不需要132NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O不变