高考化学复习电化学专题

　　电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。下面是学习啦小编为您带来的高考化学复习电化学专题，希望对大家有所帮助。

　　高考化学复习电化学专题：知识点

　　1.判断电极

　　(1)“放电”时正、负极的判断

　　①负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极：元素化合价降低或发生还原反应的物质。

　　(2)“充电”时阴、阳极的判断

　　①阴极：“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极：“放电”时的正极在“充电”时为阳极。

　　2.微粒流向

　　(1)电子流向

　　①电解池：电源负极→阴极，阳极→电源正极;

　　②原电池：负极→正极。

　　提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。

　　(2)离子流向

　　①电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极;②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

　　3.书写电极反应式

　　(1)“放电”时电极反应式的书写

　　①依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目;

　　②根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。

　　(2)“充电”时电极反应式的书写

　　充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。

　　3.确定正负极应遵循：

　　(1)一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如 Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。

　　(2) 根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极;

　　(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。

　　(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。

　　4.书写电极反应式应注意：

　　第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应;正极上，①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应。

　　第二、两个电极得失电子总数守恒。

　　第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。

　　5、电解时电极产物的判断

　　a.阳极产物判断

　　首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序判断。

　　阴离子放电顺序：S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—

　　b.阴极产物的判断

　　直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：

　　Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

　　c.电镀条件，由于阳极不断溶解，电镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

　　6、原电池、电解池、电镀池之比较

　　原电池 电解池 电镀池

　　定义 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置 应用电解的原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置

　　形成条件 活动性不同的两电极(连接)

　　电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)

　　形成闭合回路 两电极接直流电源

　　两电极插入电解质溶液

　　形成闭合回路 镀层金属接电源的正极;待镀金属接电源的负极

　　电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)

　　电极名称 负极：氧化反应，金属失电子

　　正极：还原反应，溶液中的阳离子或者O2得电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

　　阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：电极金属失电子

　　阴极：电镀液中镀层金属的阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的H+、OH—一般不放电)

　　电子的流向 负极导线→正极 电源负极导线→阴极

　　电源正极导线→阳极 同电解池

　　(1)同一原电池的正负极的电极反应得失电子数相等。

　　(2)同一电解池的阳极、阴极电极反应中得失电子数相等。

　　(3)串联电路中的各个电极反应得失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时得失电子数相等;在计算电解产物的量时，应按得失电子数相等计算。

　　7、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则：

　　(1)电池的负极一定是可燃性气体(如H2、CO、CH4)在失电子时，发生氧化反应，电池的正极一定是助燃性气体(如O2)，在得电子时，发生还原反应。

　　(2)电极材料一般不发生化学反应，只起传导电子的作用。

　　(3)电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式，也必须遵循原子守恒、电荷守恒的规律。

　　(4)写电极反应式时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。

　　例如：宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，电解质溶液是KOH，其中H2为负极，O2为正极，电极反应式为：正极 O2+2H2O+4e—=4OH— 还原反应 负极 2H2+4OH——4e—=4H2O 氧化反应

　　电解质溶液中的OH—和电极反应式中OH—相对应，符合原子守恒，电荷守恒。

　　8、金属的腐蚀和防护

　　金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

　　⑴化学腐蚀与电化腐蚀

　　化学腐蚀 电化腐蚀

　　条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触

　　现象 无电流产生 有微弱电流产生

　　本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化

　　联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍

　　⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)

　　析氢腐蚀 吸氧腐蚀

　　条件 水膜酸性较强(pH<4.3) 水膜酸性很弱或中性

　　电极反应 负极 Fe-2e—=Fe2+

　　正极 2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH—

　　总反应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

　　⑶金属防护的几种重要方法

　　改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。

　　②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。

　　③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。

　　(4)金属腐蚀速率大小

　　电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极

　　9、原电池、电解池、电镀池和精炼池的判断方法

　　a.单池判断：

　　Ⅰ原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池。

　　Ⅱ电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极材料和电解质溶液。

　　b.多池组合判断：

　　①无外电源：一池为原电池，其余为电解池;

　　②有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池

　　【说明】：多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池;若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。

　　10、电解后pH变化判断

　　先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物：①如果只产生H2而没有O2，则pH变大;②如果只产生O2而无H2，则pH变小;③如果既产生O2又有H2，若原溶液呈酸性，则pH减小;若原溶液呈碱性，则pH增大;若原溶液呈中性，pH不变;④如果既无O2产生也无H2产生，则溶液的pH均趋于7。

　　11、电化学计算题

　　解题时要注意电极反应式的正确书写，可根据电解方程式或电极反应式列式求解;还可利用各电极，线路中转移的电子数守恒列等式求解;或者由电解方程式及电极反应式找出关系式，最后根据关系式列式计算。

　　常见微粒间的计量关系式为：4e?～4H+～4OH?～4Cl?～4Ag+～2Cu2+～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu～2H2O。

　　高考化学复习电化学专题：教案

　　一、教学目标：

　　1、使学生掌握原电池、电解池、电镀池几种电化学装置的区别和联系

　　2、使学生掌握电极反应式的书写方法

　　3、使学生掌握电极上的放电顺序

　　4、使学生掌握常见的电解类型

　　5、使学生了解原电池、电解原理的应用

　　6、培养学生进行理论分析以及理论联系实际的能力

　　7、通过两极上离子的放电顺序的教学，培养学生的辩证唯物主义观点。

　　二、教学重点

　　1、原电池和电解池

　　2、放电顺序

　　3、电极反应式的书写

　　4、电解的类型

　　三、教学难点

　　1、电极反应式的书写

　　2、放电顺序

　　四、教学方式方法

　　讲练结合，学生自主分析、讨论、归纳

　　采用多媒体辅助教学

　　五、教学过程

　　1、原电池、电解池对比

　　通过计算机投影先给出表头，让学生进行讨论，完成对比

　　为突出重点，在学生完成对比的同时，提出相关问题：

　　(1)区别原电池和电解池的基本方法是什么?

　　(2)判断原电池和电解池的电极名称有那些方法?

　　(3)原电池和电解池的电极反应有什么关系?

　　(3)原电池和电解池的总反应式有什么区别?

　　(4)如何判断原电池和电解池内电路的电流方向和离子运动方向?

　　(5)如何利用电化学原理对金属进行保护?

　　(6)根据原电池的能量转化方式，从能量变化方面看，其总反应式有什么特点?

　　2、放电顺序

　　提问：(1)在电解池阴极上放电的应是什么样的物质(电极本身还是溶液中的离子)?

　　(2)应该是什么样的离子到阴极上去放电?

　　(3)这些离子到阴极去干什么(得电子还是失电子)?

　　(4)什么样的离子先得电子?

　　由此得出结论：阴极上的放电顺序，关键看阳离子的氧化性顺序

　　追问：(5)如何判断常见阳离子的氧化性顺序?

　　由此得出常见阳离子在阴极上的放电顺序

　　教师提醒：(1)注意Fe2+和Fe3+的位置;(2)注意H+的位置

　　转折提问：(6)阴极上放电的是阳离子，其顺序即为氧化性顺序;那么阳极上放电的又是什么样的物质呢?此时应看什么顺序呢?阳极材料本身又有没有可能参与放电呢?

　　由此得出阳极上的放电顺序

　　教师强调：以上只是常见物质的放电顺序，并不是绝对的，不要死记规律，关键抓住两极上的放电顺序的本质：分别为氧化、还原性顺序。

　　练习：1、用Pt电极电解MgCl2、KI、Cu(NO3)2组成的混合溶液，电解产物应是___________ 。

　　2、已知：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，若用惰性电极电解BaCl2、NaHSO3组成的混合溶液，电解过程中可以观察到什么现象?

　　3、写出用Cu电极电解NaCl溶液的电极反应式和总反应式

　　由此可以突出重点、初步解决难点，加深学生对放电顺序的理解。

　　3、电解类型(见表二)

　　通过计算机投影先给出表头，让学生讨论，并归纳出用惰性电极电解常见物质水溶液的四种基本类型。

　　为突出重点，强化学生对事物本质的认识，强调学生在分析问题过程中不要死记规律，而应抓住事物本质，在学生归纳过程中提出以下问题

　　(1)实验室用电解水的方法制取氢气和氧气时，通常要加入一些Na2SO4或H2SO4，那么为什么可以加入这些物质?为什么要加入这些物质?

　　(2)电解硫酸、烧碱、硫酸钠等物质水溶液时，溶液的pH值分别有什么变化?

　　(3)若用惰性电极电解硫酸钠和紫色石蕊的混合溶液，在阴极区、阳极区和中间区分别可以观察到什么现象?

　　(4)若用惰性电极电解Na2CO3水溶液，在阴阳两极上产生的气体体积之比 ___________ 2：1(填>、<或=)

　　(5)若用惰性电极电解HF水溶液，实质又是在电解什么?

　　(6)要想使电解后的硫酸铜溶液恢复原样，可加入哪些物质?

　　4、电解原理的应用

　　布置任务，让学生回家自学

　　补充：电解法测两阿伏加德罗常数

　　例题：阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)和粒子数之间的关系为：NA=N/n。测定NA的方法有多种，其中电解法(根据电子的物质的量及电子数来测定NA)是常用的方法，试回答：

　　(1)实验室有相同浓度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液，若实验过程中用惰性电极电解，且不考虑电解产物与电解质溶液的反应，你认为应该选择___________ 作电解液，实验既简便，误差又小，理由是 ______________________ 。

　　(2)采用你所选定的溶液来进行实验，至少需要测定 ___________个数据，它们是 ___________ 。

　　(3)已知一个电子的电量为q(C)，选定符号代表有关数据，列出电解法测定NA的表达式___________。

　　5、电化学装置的判断和电极反应式的书写

　　设计练习，通过对电化学装置的判断，突出重点，通过电极反应式书写的训练，突破难点

　　练习：4、构成原电池的一般条件有哪些?判断下列装置的类型,写出有关电极反应式和总反应式

　　5、宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙逸出，并在电极表面放电。

　　(1)该电池工作时 _____ (能、不能)看到淡蓝色火焰;与传统的火力发电相比,燃料电池的优点是 _______________ 。

　　(2)写出a的电极反应式_____ 。

　　(3)若将KOH换成H2SO4,写出b极的电极反应__________ 。

　　(4)若将H2换成CH4(电解液仍为KOH),则构成甲烷燃料电池,写出总反应式和电极反应式 _____.

　　6、另一种化学电源是熔融盐燃料电池，由于其发电效率高，因而逐渐受到重视。它是用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气和CO2为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。试写出电极反应式和总反应 。

　　六、课后小结：本节对某些概念作了淡化处理，只针对某几个问题进行了重点复习，培养了学生分析，解决理论问题的能力。但是缺乏全面性，以后应适当增加一点关于电解计算的问题，删掉一些电极反应式的书写问题。

　　高考化学复习电化学专题：解题策略

　　一. 电化学中四个极

　　正负极是根据物理学上的电极电势高低而规定的，多用于原电池。正极电极电势高，是流入电子(外电路)的电极;负极电极电势低，是流出电子(外电路)的电极。

　　阴阳极是针对电解池或电镀池来命名的。阳极是指与电源正极相连，发生氧化反应的电极;阴极是指与电源负极相连，发生还原反应的电极。

　　二. 电化学中四个池

　　1. 原电池：化学能转化为电能的装置。除燃料电池外，一般由活泼金属作负极。

　　2. 电解池：电能转化为化学能的装置。

　　3. 电镀池：应用电解原理在某些金属表面镀上一层新金属的装置。通常镀层金属接电源正极，待镀金属的物件接电源负极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。

　　4. 电解精炼池：应用电解原理提纯某些金属的装置，通常提纯的金属接电源正极，该金属的纯净固体接电源负极，电解液含有待提纯金属的阳离子。

　　三. 原电池电极的四种判断方法

　　1. 根据构成原电池的电极材料判断：活泼金属作负极，较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。

　　2. 根据电子流向或电流流向判断：电子流出或电流流入的电极为负极，反之为正极。

　　3. 根据电极反应进行判断：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。也可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、淀粉试液等)的显色情况判断该电极是或等放电，从而确定正、负极。如用酚酞作指示剂，若电极附近溶液变红色，说明该电极附近溶液显碱性，在该电极附近得电子被还原，该电极为正极。

　　4. 根据两极现象判断：通常溶解或质量减少的一极为负极;质量增加或有气泡产生的一极为正极。

　　四. 电解的四种类型

　　1. 只有溶质发生化学变化：如用惰性电极电解溶液、溶液，其电解反应式分别为：

　　2. 形式上看只有水发生化学变化：如惰性电极电解溶液的电解反应式均为：

　　3. 溶质、水均发生化学变化：如惰性电极电解溶液、溶液，其电解反应式分别为：

　　4. 形式上看溶质和水均未发生化学变化：如铁器上镀铜，电极反应式分别为：阳极铜棒：，阴极铁器：。

　　五. 书写电极反应的四原则

　　1. 加减原则：根据得失电子守恒，总反应式为两个电极反应式之和。若已知一个电极反应式，可用总反应式减去已知的反应式，得另一电极反应式。

　　2. 共存原则：因为物质得失电子后在不同介质中的存在形式不同，所以电极反应式的书写必须考虑介质环境。碱性溶液中不可能存在，也不可能有参加反应;当电解质溶液呈酸性时，不可能有参加反应。如甲烷燃料电池以KOH为电解质溶液时：负极反应式：;正极反应式：。

　　3. 得氧失氧原则：得氧时，在反应物中加(电解质为酸性时)或(电解质溶液为碱性或中性时);失氧时，在反应物中加(电解质为碱性或中性时)或(电解质为酸性时)。如“钮扣”电池以KOH为电解质溶液，其电池总反应式为：，负极，根据得氧原则，负极反应式为：;正极，根据失氧原则，正极反应式为：。

　　4. 中性吸氧反应成碱原则：在中性电解质溶液中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最后产物是碱。如银锌电池、铁的吸氧腐蚀、以铝、空气、海水为材料组成的海水电池等。