運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸

1、運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸突破電化學(xué)復(fù)習(xí)瓶頸主講人：余麗瓊主講人：余麗瓊20162016年高三化學(xué)（新課標(biāo)）二輪復(fù)習(xí)年高三化學(xué)（新課標(biāo)）二輪復(fù)習(xí)2016年高考考試說(shuō)明（理綜）年高考考試說(shuō)明（理綜） 1.了解了解原電池和電解池原電池和電解池的工作原理，能寫(xiě)出的工作原理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 2.了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。 3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施防止金屬腐蝕的措施。心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方

2、向 復(fù)習(xí)目標(biāo) 考考 點(diǎn)點(diǎn)原電池、電解池工作原理原電池、電解池工作原理電化學(xué)原理的具體應(yīng)用電化學(xué)原理的具體應(yīng)用年份年份電極電極判斷判斷離子離子移動(dòng)移動(dòng)電極電極( (總總) )反應(yīng)式反應(yīng)式物質(zhì)物質(zhì)判斷判斷精煉精煉電鍍電鍍金屬金屬防護(hù)防護(hù)計(jì)算計(jì)算2015201520142014 20132013 20122012 2011 2011 心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向心中有目標(biāo)學(xué)習(xí)有方向 電化學(xué)是高考的熱點(diǎn)，考察率達(dá)電化學(xué)是高考的熱點(diǎn)，考察率達(dá)100100離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系由有室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽(yáng)離子、機(jī)陽(yáng)離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4

3、4- -組成的離子液體作電組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電鍍過(guò)程，已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若。若改用改用AlClAlCl3 3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為為 。 （2 2）為測(cè)定鍍層厚度，用）為測(cè)定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼制品溶液溶解鋼制品表面的表面的 鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子時(shí)，所電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的

4、量為得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)電極判斷電極產(chǎn)電極產(chǎn)物判斷物判斷計(jì)算計(jì)算(1)(1) ， ， ； ， ， ；(2)(2) ， ， ， ， ，。一、一、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)提升化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)提升【 練 習(xí)練 習(xí) 1 】 3 Z n + 2 K2F e O4+ 8 H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH；H0，反應(yīng)反應(yīng)正向可以自發(fā)進(jìn)行。正向可以自發(fā)進(jìn)行。(1)(1)根據(jù)根據(jù)氧化還原知識(shí)氧化還原知識(shí)可以將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為可以將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為高鐵電高鐵電池，池，則則KOHKOH溶液的作用為溶液的作用為 ，ZnZn為為 極，發(fā)極，發(fā)生生 反應(yīng)反應(yīng)；電池放電時(shí)，電子流向電池放電時(shí)，

5、電子流向 ，OHOH- -移移向向 極，負(fù)極反應(yīng)式為極，負(fù)極反應(yīng)式為 ；(2)(2)若要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)逆向進(jìn)行，可以設(shè)計(jì)為若要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)逆向進(jìn)行，可以設(shè)計(jì)為 池，池，此時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)物為此時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)物為 ，發(fā)生了，發(fā)生了 反應(yīng)。反應(yīng)。OHOH- -移向移向 極，陰極區(qū)附近溶液的極，陰極區(qū)附近溶液的pHpH ，陰極反應(yīng)式為陰極反應(yīng)式為。做電解質(zhì)溶液，形成閉合回路做電解質(zhì)溶液，形成閉合回路負(fù)負(fù)正極正極Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2電解電解Fe(OH)3氧化氧化負(fù)負(fù)陽(yáng)陽(yáng)增大增大Zn(OH)2 +2e-=Zn + 2OH-氧化氧化思路：找池型 定電極 析離子（物質(zhì)） 寫(xiě)反應(yīng) 原電池:電子不下水，離子

6、不上岸 陽(yáng)極：陽(yáng)極：活潑電極活潑電極S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F- 陰極：陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+Fe2+電解池電解池電子不下水，離子不上岸電解池電解池能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換電子電子的遷移的遷移離子的遷移離子的遷移發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極的電極( (失失e- ) ) 發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)的電極的電極( (得得e- ) ) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陽(yáng)極（接電源正極）陽(yáng)極（接電源正極）陰極（接電源負(fù)極）陰極（接電源負(fù)極）陰離子向陽(yáng)極遷移陰離子向陽(yáng)極遷移陽(yáng)離子向陽(yáng)離子向陰極陰極遷移遷移(異性相吸異性相吸)原電池原電

7、池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù)極負(fù)極正極正極陰離子向負(fù)極遷移陰離子向負(fù)極遷移陽(yáng)離子向陽(yáng)離子向正極正極遷移遷移（物以類(lèi)聚）（物以類(lèi)聚）相同點(diǎn)相同點(diǎn)都是氧化還原反應(yīng)，都能加快反應(yīng)速率都是氧化還原反應(yīng)，都能加快反應(yīng)速率陽(yáng)離子移向還原反應(yīng)一極陰離子移向氧化反應(yīng)一極由陽(yáng)極移向正極由負(fù)極移向陰極經(jīng)導(dǎo)線由負(fù)極移向正極電子不下水，離子不上岸離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系由有室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽(yáng)離子、機(jī)陽(yáng)離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4 4- -組成的離子液體作電組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1

8、）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電鍍過(guò)程，已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若。若改用改用AlClAlCl3 3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為為 。 （2 2）為測(cè)定鍍層厚度，用）為測(cè)定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼制品溶液溶解鋼制品表面的表面的 鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子時(shí)，所電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)電極判斷電極產(chǎn)電極產(chǎn)物判斷物判斷計(jì)算計(jì)算【原題展示】

9、（2014山東）老問(wèn)題老問(wèn)題新情景新情景離子液體是一種離子液體是一種 室溫熔融鹽，為非水體系室溫熔融鹽，為非水體系由有機(jī)陽(yáng)離子、由有機(jī)陽(yáng)離子、AlAl2 2ClCl7 7- -和和AlClAlCl4 4- -組成的離子組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。（1 1）鋼制品應(yīng)接）鋼制品應(yīng)接電源的電源的 極極，已知電，已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為為 。若改用。若改用AlClAlCl3 3水溶液作水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為電解液，則陰極產(chǎn)物為 。

10、（2 2）為測(cè)定鍍層厚度，用）為測(cè)定鍍層厚度，用NaOHNaOH溶液溶解鋼溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol6 mol電子電子時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為時(shí)，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 molmol。（1 1） ， 。 。 （2 2） 。4Al4Al2 2ClCl7 7- - + + 3 3e- = Al + 7AlCl= Al + 7AlCl4 4- -負(fù)負(fù)H2、OH-3 3【原題展示】（2014山東）反思與總結(jié)原電池氧 化 還 原 反 應(yīng)電解池自發(fā)的反應(yīng)非自發(fā)的反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電 極 反 應(yīng) 式 的 書(shū) 寫(xiě)計(jì) 算能量的利用與轉(zhuǎn)化守恒課后作業(yè)：課后

11、作業(yè)：1 1、對(duì)照考試目標(biāo)，進(jìn)一步反思、歸納、總結(jié)、對(duì)照考試目標(biāo)，進(jìn)一步反思、歸納、總結(jié)2 2、完成一道自己命制的習(xí)題。、完成一道自己命制的習(xí)題。 方向：方向： 離子移動(dòng)，電極判斷，離子移動(dòng)，電極判斷， 電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式, , 有關(guān)守恒的計(jì)算有關(guān)守恒的計(jì)算(1) ； 。 (2) ， 。II(1) 。 (2) ； 。 (3) 。 二、電化學(xué)原理的具體應(yīng)用【例2】(1)電解過(guò)程中，X極是 極；若將電源電極反接，可以有效的保護(hù)鐵電極，該方法在電化學(xué)上被稱(chēng)為 。(2)電解過(guò)程中，Y極放電的物質(zhì)或微粒為 ，生成高鐵酸根(FeO42)的電極反應(yīng)式是： 。II (1) 肼空氣堿性燃料電池放電時(shí)負(fù)極電極反

12、應(yīng)式 。(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為 ；放電時(shí)，CO32-移向電池的 極。(3)制備相同物質(zhì)的量的高鐵酸鉀時(shí)，理論上，上述電池中消耗的肼、丙烷的物質(zhì)的量之比是 。 陰陰負(fù)負(fù)5 5：1 1外加電流的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法 Fe FeFe-6eFe-6e- -+ +8 8OHOH- -= = FeOFeO4 42 2 +4H+4H2 2O ON N2 2H H4 4+4OH-4e+4OH-4e=4H=4H2 2O+NO+N2 2C C3 3H H8 8+5O+5O2 2=3CO=3CO2 2+4H+4H2 2O OOHOH- -正確理解正確理解“

13、電解池電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)計(jì)算的串聯(lián)突破電化學(xué)計(jì)算 1根據(jù)根據(jù)電子守恒電子守恒計(jì)算計(jì)算2根據(jù)總反應(yīng)式或電極反應(yīng)式計(jì)算根據(jù)總反應(yīng)式或電極反應(yīng)式計(jì)算3根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)關(guān)系式計(jì)算如通過(guò)如通過(guò)4mole為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：4e-4Ag 2Cu 2Cl2 2H2 O2 4H+ 4OH-歸納整理遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練惰性電極電解惰性電極電解CuSO4溶液，一段時(shí)間后，向溶液中加入溶液，一段時(shí)間后，向溶液中加入8gCuO,恰好使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，（1）電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為）電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)mol。（2）若上題中，電解一段時(shí)間后，向溶液中加入）若上題中，