高考化学二轮复习 专题突破 电化学教案-人教版高三全册化学教案.doc

专题七电化学【考纲要求】1.了解原电池的工作原理能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。3.了解电解池的工作原理能写出电极反应和电池反应方程式。4.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。【考情分析】近几年高考试题可发现可充电电池试题的关键在于能否正确书写电极反应式；书写电极反应式的关键是能否正确书写放电时的电极反应式。要正确书写放电时的电极反应式既要弄清得失电子的物质还要特别注意电极产物是否与电解质溶液共存要写出实际存在的电极反应式。然后根据原电池的负极反应与电解池的阳极反应、原电池的正极反应与电解池的阴极反应互为逆反应即可快速写出充电时的电极反应式。各电极反应式顺利写出以后即可正确解题。我们推断电化学及其应用仍为高考命题的重点。命题角度主要为原电池和电解池原理及应用；从题型看主要是选择题和填空题【课时安排】3课时【教学过程】考点一:原电池原理及电极反应方程式的书写一、知识梳理1.原电池原理（1）原电池工作时其本质是通过自发进行的氧化还原反应使反应中电子转移而产生电流。反应中的氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生这便形成了带电粒子按一定方向流动的闭合回路。（2）原电池工作原理示意图2．正、负极的判断3.电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写（2）复杂电极反应式的书写复杂电极反应式=总反应式—较简单一极的电极反应式二、典例探究例1．铜锌原电池(如图)工作时有关叙述正确的是()A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液解析：原电池中活泼金属做负极负极发生氧化反应。所以Zn是负极反应电极方程式为：Zn－2e－===Zn2＋阳离子增加盐桥中阴离子移向该溶液。电子从负极流向正极。答案选B。例2：二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(5.93kW·h·kg－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1kW·h＝3.6×106J)。解析：二甲醚直接燃料电池的总反应为CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O负极反应式的书写步骤：第一步先写反应物、生成物：CH3OCH3——2CO2；第二步写明转移电子数：CH3OCH3－12e－——2CO2；第三步配平：3H2O＋CH3OCH3－12e－===2CO2＋12H＋。1mol二甲醚被氧化生成2molCO2失12NA个电子故1个二甲醚分子转移12个电子。据能量密度＝电池输出电能/燃料质量若燃料质量为1kg则：eq\f(1.20V×\f(1000g46g·mol－1)×12×96500C·mol－11kg)÷(3.6×106J·kW－1·h－1)≈8.39kW·h·kg－1【答案】(1)CH3OCH3＋3H2O===2CO2＋12H＋＋12e－12eq\f(1.20V×\f(1000g46g·mol－1)×12×96500C·mol－11kg)÷(3.6×106J·kW－1·h－1)≈8.39kW·h·kg－1三、特别提醒书写电极反应式时正负极的判断是关键看两极与电解质溶液得、失电子而快速推断出正、负极同时还应充分注意介质与电极生成物的反应：①负极生成的金属离子在碱性溶液中能与OH－反应生成难溶性碱如在碱性条件下钢铁腐蚀中负极生成的Fe2＋与溶液中的OH－结合生成Fe(OH)2；②在碱性条件下电极析出的CO2能与OH－反应生成COeq\o\al(2－3)等。考点二：原电池原理的应用一、知识梳理1.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应设计成原电池时反应速率增大。例如在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。2．比较金属活动性强弱在酸性(非氧化性酸)电解质溶液中两种金属分别作原电池的两极时作负极的金属比作正极的金属活泼。3．用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等可将锌与其相连使锌作原电池的负极。4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：(1)首先判断出电池反应中的还原剂和氧化剂将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极活泼性比负极弱的金属或非金属导体作正极含氧化剂对应离子的电解质溶液作电解液。(2)如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)则两个