2020届高考化学二轮复习电化学原理与应用 课件(145张)
【研习任务3】用2种电化学方法模拟防止海水中铁生 锈,分别画出装置示意图(标明电极材料和电极名称), 写出相应电极反应式并指明所用防护方法的名称。
提示:(1)方法1:根据原电池原理,若用比铁活泼的金属 Zn等作原电池的负极、铁作原电池的正极,铁则被保护, 该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。装置示 意图如下:
b是原电池的负极,则电极a是电池的正极,a极的电势高
于b极的电势,B项错误;C.电极a(正极)电极反应为
+H++2e-====
+Cl-,正极每得到2 mol
电子时,为使溶液电中性,必有2 mol H+通过质子交换
膜进入a极溶液,同时电极反应消耗1 mol H+。故工作
一段时间之后,a极区溶液中H+浓度增大,pH减小,C项
(2)新型电池“放电”时正极、负极上的电极反应式的 书写 首先根据电池反应分析物质得失电子情况,然后再考虑 电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生 反应;对于较复杂的电极反应,可以利用总反应-较简单 一极电极反应式=较复杂一极电极反应式的方法解决。
(3)新型电池“充电”时的阴、阳极的判断 首先明确原电池放电时的正、负极,再根据电池充电时, 阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。
【解析】选B。相比现有工业合成氨,该方法选用酶作 催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学 能转化为电能,故可提供电能,故A正确;左室为负极 区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应 式为MV+-e- ====MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用 下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+ 2H++2MV+,故B错误;右室为正极区,MV2+在正极得电子发
D.充电时,电池总反应为Li2====2Li+(1-
x 2
)O2
【解析】选D。结合题中所给信息及装置图,可知放电 时Li作负极,负极反应为2Li-2e- ==== 2Li+,多孔碳材 料作正极,正极反应为(1- x )O2+2Li++2e- ====
2
Li2O2-x,故A错误;B项电子从Li电极流向多孔碳材料, 故B错误;C项充电时多孔碳材料作阳极,Li+应移向锂 电极,故C错误;D项结合放电时的正负极反应式可 知正确。
【解析】选D。原电池工作时,HCHO转化为CO2,失电子 在负极发生氧化反应,其电极反应式为HCHO+H2O-4e====CO2+4H+,O2在正极得电子发生还原反应,其电极反 应式为O2+4e-+4H+ ====2H2O,工作时,阳离子向电源的 正极移动。 HCHO在工作电极失电子被氧化,作原电池 的负极,工作电极电势低, A项错误;根据原电池工作原 理知,工作时,溶液中的阳离子(氢离子)向电源的
【解析】选D。Zn2+移向左侧,a极是正极,充电时,接外 电源的正极,放电时电极反应式为I2Br-+2e-====2I-+Br-, A正确、D错误;放电时,负极Zn-2e- ====Zn2+,负极、正 极的离子数目都增多,B正确;充电时,b极的电极反 应式为Zn2++2e-====Zn,每增重0.65 g,转移电子 0.02 mol,则有0.02 mol I-被氧化,C正确。
【题后反思】四步解决新型化学电源问题
角度二:可充电电池 【典例2】(2019·全国卷Ⅲ)为提升电池循环效率和稳 定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以 高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的 3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
3.(2019·张家口模拟)一种检测空气中甲醛(HCHO)含 量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正 确的是 ( )
A.传感器工作时,工作电极电势高 B.工作时,H+通过交换膜向工作电极附近移动 C.当导线中通过1.2×10-6 mol电子,进入传感器的甲 醛为3×10-3 mg D.工作时,对电极区电解质溶液的pH增大
(3)盐桥的组成和作用是什么?盐桥内离子移动方向如 何? 提示:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成 的胶冻。盐桥的作用:连接内电路,形成闭合回路;平衡 电荷,使原电池不断产生电流。盐桥内阳离子(K+)移向 正极,阴离子(Cl-、NO3 )移向负极。
【研习任务2】根据电化学的原理设计一个电化学装置, 实现反应Cu+2H2SO4====CuSO4+H2↑。 (1)画出装置图,标出电极名称和电极材料。
A.电极a质量不变 B.电极b为电池负极 C.电子由电极a经负载流向电极b D.由电能转变为化学能
【解析】选C。从已知的反应原理看,Fe在反应过程中 失去电子,则在原电池的负极发生反应,O2在反应过程 中得到电子,则在原电池的正极发生反应。电极a上Fe 失去电子生成Fe2+,并进一步变成Fe(OH)2,所以电极a的 质量增大,A错误;电极b上O2得到电子,作原电池的正 极,B错误;电子从负极流出,经过外电路流向正极,C正 确;原电池是一种将化学能转变成电能的装置,D错误。
生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e-====MV+, 放 电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+, 故C正确;电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负 极向正极移动,故D正确。
【精整合技法指导】 1.新型充电电池解题策略 (1)新型电池“放电”时正、负极的判断
提示:根据金属活动顺序表,Cu和稀硫酸不反应,根据电 化学的原理设计电解池,Cu作阳极,C作阴极,稀硫酸作 电解质溶液,通入直流电就可以实现该反应。装置示意 图如下:
(2)写出电极反应式并指明反应类型。 提示:阳极:Cu-2e-====Cu2+ 氧化反应, 阴极:2H++2e-====H2↑ 还原反应。
下列说法错误的是 ( )
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e- ==== NiOOH(s)+H2O(l) C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e- ==== ZnO(s)+H2O(l) D. 放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
错误;D.据图中物质转化,考虑到质量守恒和电荷守恒 关系,电极b(负极)反应为CH3COO-+4H2O-8e- ====2 HCO3 +9H+,D项正确。
【加固训练】 1.美国NASA曾开发一种铁-空气二次电池。该电池放电 时,其原理如图所示,电池反应为2Fe+O2+2H2O==== 2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是 ( )
阳离子由负极移向正极,阴离子由正极移向负极,D错误。
【题后反思】可逆电池的解题思路
角度三:燃料电池 【典例3】(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研 究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之 间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是 ()
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提 供电能 B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+==== 2H++2MV+ C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
2.(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下
“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将 NaClO4溶于有机溶 剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极
材料,电池的总反应为:3CO2+4Na 列说法错误的是 ( )
2Na2CO3+C。下
A.放电时, ClO－4 向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2 C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-====2 CO32+C D.充电时,正极反应为:Na++e-====Na
电解质环境
酸性电解质溶液环境下 碱性电解质溶液环境下 固体电解质(高温下能 传导O2-)环境下 熔融碳酸盐(如:熔融 K2CO3)环境下
从电极反应式判O2-的存在 形式 O2+4H++4e-====2H2O O2+2H2O+4e-====4OH;2CO2+4e-====2 CO32
【解析】选D。图中连接负载(用电器)的装置为原电池, 根据电极上的物质变化,判断得或失电子、电极名称, 写出电极反应式。应用原电池原理是正确判断的关 键。A.电极a、b上发生的反应不同,因而两极间形成电 势差,故电极材料可同可异,A项错误;B.工作时,电极b 上CH3COO-→ HCO3 ,碳元素从0价失电子升至+4价,电极
【解析】选D。Zn作负极被氧化生成ZnO,三维多孔海绵 状Zn具有较高的表面积,沉积的ZnO分散度高,A正确。 充电时阳极发生氧化反应,根据电池反应的充电过程可 知,阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e- ====NiOOH(s) +H2O(l),B正确。放电时负极发生氧化反应,根据电池 反应的放电过程可知,负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e====ZnO(s)+H2O(l),C正确。放电时,电池内部
电极反应式如下: 负极:Zn-2e-====Zn2+, 正极:O2+4e-+2H2O====4OH-。 (2)方法2:根据电解原理,把铁电极连接直流电源的负 极,则阴极被保护,该电化学防护法为外加电流的阴极 保护法。装置示意图如下:
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(通用版)2020版高考化学二轮复习专题二第7讲电化学课件
+H++2e-
+Cl-,正极每得到 2 mol 电子时,
为使溶液呈电中性,必有 2 mol H+通过质子交换膜进入 a 极溶液,同 时电A.极a、反b应极消不耗能使1 m用o同l H种+。电故极工材作料一段时间之后,a 极区溶液中 H+
子,A 错误;电极 B 为正极,正极为氧气得电子生成 CO32-,电极反应为 O2+2CO2+4e- 2CO32-,B 正确;电池工作时,CO32-向负极移动,即向电 极 A 移动,故 C 错误;电解质中没有 OH-,负极反应式为
HB2+CO+2CO32--4e- H2O+3CO2,D 错误。
关闭
解析
燃料电池原理示意图如下。有关该电池的说法正确的是( )
-17-
考点一
考点二
考点三
A.反应 CH4+H2O 电子
3H2+CO 中每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol
B.电极 B 上发生的电极反应:O2+2CO2+4e- 2CO32-
关闭
CD反..电电应池极C工HA4作+上H时2HO,C2 参O32与-向的3电H电极2+极CB反O移应中动:碳H2元+2素O化H--合2e价- 由-24H价2O升高到+2 价, 氢元素化合价由+1 价降低到 0 价,每消耗 1 mol CH4 转移 6 mol 电
代 EBD.协T同A-转Fe化3+/总ED反T应A-:FCeO2+2,+溶H液2S需==为=酸CO性+,H否2O则+FSe3+、Fe2+可形成沉淀,
且C CDH..2石若S 和墨采烯用S 上不Fe的能3+/电稳Fe势定2+取比存代Z在nE,ODD@T项A石正-F墨e确3烯+。/E上D的TA低-Fe2+,溶液需为酸性
高考化学二轮专题复习专题电化学综合PPT演示课件
B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳 极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH− (aq)− e− ＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确
A．放电时，ClO4－向负极移动
放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
根据电池的总反应可知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e− ＝2CO32－+C
放电时是原电池，正极是CO2得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝ 2CO32－+C，C正确
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
左室为阴极区，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和 MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，B错误
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
右室为正极区，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和 MV2+，C正确
3．[2019·天津] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，
其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容
量。下列叙述不正确的是（ ）
D
放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn−2e− ═Zn2＋，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，充电时，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− 、阴极反应式为Zn2＋ +2e− =Zn，只有阳离子能穿过交换膜。
充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳 极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH− (aq)− e− ＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确
A．放电时，ClO4－向负极移动
放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
根据电池的总反应可知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e− ＝2CO32－+C
放电时是原电池，正极是CO2得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝ 2CO32－+C，C正确
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
左室为阴极区，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和 MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，B错误
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
右室为正极区，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和 MV2+，C正确
3．[2019·天津] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，
其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容
量。下列叙述不正确的是（ ）
D
放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn−2e− ═Zn2＋，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，充电时，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− 、阴极反应式为Zn2＋ +2e− =Zn，只有阳离子能穿过交换膜。
高考化学二轮复习专题突破：电化学原理化学课件PPT
础
记 忆
铁的腐蚀速率更快。(
)
试 做
真
4．在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳 题
热 极电化学保护法。( )
点
盘 点
5．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬。
提
()
能 专
训
题
6．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量 CuSO4 溶液，可使反应
源
追 跟
速率加快。(
)
[二轮备考讲义] 第一部分 第9讲 第7页
提
铁锈生成过程中的化学反应方程式：
能 专
训
题 ①_______________________________________________；
源
追 跟
②_______________________________________________；
③_______________________________________________。
础
记 忆
电池反应方程式：2Li＋FeS===Li2S＋Fe
试 做
真
负极：___________________________________________， 题
热
反应类型：________；
点
盘 点
正极：___________________________________________，
提
反应类型：________。
题
热
负极：___________________________________________；
点
盘 点
正极：___________________________________________。
2020届高三化学复习 电化学知识及应用 复习课 课件(共17张PPT)
与电源负极相连的电极发生得电子反应
即还原反应。还——阴
阳——氧
（3）基本记忆与理解
电子、离子导体：
电极反应 电极材料 离子导体
导线（外电路）：传导电子
电解质溶液（内电路）：传导离子
离子移动：
阴离子：向阳极移动
阳离子：向阴极移动
（4）基础知识的拓展
电极反应： 电极本身是否参与反应
电极反应 电极材料 离子导体
产物与电解质溶液的反应
离子放电顺序问题
（4）基础知识的拓展
离子移动：
电极反应 电极材料 离子导 体
盐 桥？
离子膜？
离子移动有什 么实用价值？
二、电化学知识的应用示例
案例1：电解饱和食盐水原理
电极反应 电极材料 离子导体
案例2：电解法制次氯酸钠
电极反应 电极材料 离子导体
-
阴极：2H++2e- =H2↑
电化学知识及应用
一、对电化学知识的基本认识
1.2017版《课标》要求
关注点
电极反应 电极材料
刘 滢：面向全体教师的综合素养课程建设与实践
离子导体 电子导体
2.人教版教科书中的重要实验
（1）Cu-Zn做电极的原电池
电极反应 电极材料 离子导体
（2） 氢氧燃料电池
电极反应 电极材料 离子导体
（3）CuCl2溶液电解池
②产品室可得到H3PO2的原因是__。 ③早期采用“三室电渗析法”制
＋
备H3PO2：将图中“四室电渗析 法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与
产品室之间的阳膜，从而合并
了阳极室与产品室。其缺点是
产品中混有 杂质，该杂质
(浙江专用)高考化学大二轮复习专题四化学反应原理11电化学原理及其应用课件
相同条件下产生比的体积是6体积的两倍，所以C管中收集到的是
(1)比是在阴极产生的，所以M是阴极，与之相连的R是电源的负极。 ⑵B是电解池的阳极，A是电解池的阴极。电解Na2SO4溶液的实质 也是电解水，电解时H+移动到A极，得电子被还原为比,破坏了A极附 近水的电离平衡，导致A极附近的溶液显碱性，使酚駄溶液变红。B极上OH-被氧化成。2。
关闭:
■
■装置A为原电池，装置B应为电解池,且装置A为装置B提供电能，I故A正确,B错误;装置A中石墨棒作正极:2H++2e吐£铁棒作负|
极:Fe-2e —Fe2+,总反应为Fe+H2SO4—FeSO4+H2t□装置B中与|A装置中铁棒相连的石墨棒作阴极:C0+2e-_6,与A装置中石|墨棒相连的石墨棒作阳极，反应式为2Cl-2e=_Cbf,总反应为!
|则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极,在电解
池中阳离子向阴极移动，因此选项D错误。
••
b■
i关闭:
解析答案
■ ■•■ ■•• ■ ■ ■■■ ■•；!亠!；11」1・；■；/l・\：.1^1^ ・loUlf.・AjL■ m i■ ■•■■•■■■■• o■丿（I•・l/t l■•rwJriftt丄•■■・・■■・■■■.
3形成闭合回路
1两电极接直流电源
2两电极插入电解质溶液 中
3形成闭合回路
电 极 名 称
负极:氧化反应,金属失电子或 者氢气等还原性物质失电子 正极:还原反应,溶液中的阳离 子得电子或者氧气得电子（吸 氧腐蚀）
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，溶液中阳离 子梳理
考点一 原电池、电解池原理对比
(1)比是在阴极产生的，所以M是阴极，与之相连的R是电源的负极。 ⑵B是电解池的阳极，A是电解池的阴极。电解Na2SO4溶液的实质 也是电解水，电解时H+移动到A极，得电子被还原为比,破坏了A极附 近水的电离平衡，导致A极附近的溶液显碱性，使酚駄溶液变红。B极上OH-被氧化成。2。
关闭:
■
■装置A为原电池，装置B应为电解池,且装置A为装置B提供电能，I故A正确,B错误;装置A中石墨棒作正极:2H++2e吐£铁棒作负|
极:Fe-2e —Fe2+,总反应为Fe+H2SO4—FeSO4+H2t□装置B中与|A装置中铁棒相连的石墨棒作阴极:C0+2e-_6,与A装置中石|墨棒相连的石墨棒作阳极，反应式为2Cl-2e=_Cbf,总反应为!
|则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极,在电解
池中阳离子向阴极移动，因此选项D错误。
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b■
i关闭:
解析答案
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3形成闭合回路
1两电极接直流电源
2两电极插入电解质溶液 中
3形成闭合回路
电 极 名 称
负极:氧化反应,金属失电子或 者氢气等还原性物质失电子 正极:还原反应,溶液中的阳离 子得电子或者氧气得电子（吸 氧腐蚀）
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，溶液中阳离 子梳理
考点一 原电池、电解池原理对比
高三化学二轮复习电化学原理及其应用课件
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
— 2O2 + 8e- +4CO2→4CO32-
CH4 - 8e- + 4CO32- = 5CO2 + 2H2O
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
— 2O2 + 8e- →4O2-
CH4 - 8e- + 4O2- = CO2 + 2H2O
考点3：金属的腐蚀与防护
考点2：电极反应式的书写
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：
高三2轮专题复习
电化学
2024年11月12日
学情检测答案
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 电=解2Cu+O2+4H+ CuO 2、（1） H2-2e-=2H+ O2+4e-+4H+=2H2O
（2）CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
3 、CDFH
【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.理解金属产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。
2020版高考化学二轮复习专题7电化学课件
【答案】 C
练后反思 可充电电池的反应规律 (1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。 (2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应 互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 (3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极， 连接电源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。
构建如图 Zn—Cu—H2SO4 原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如： 化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子 的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原 电池的工作原理。
2．化学电源中电极反应式书写的思维模板 (1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。 (2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。 (3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
特别提醒：①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合 H＋，生成 H2O，在中性或碱性环境中结合 H2O，生成 OH－；③若已知总反应式时，可先 写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出
的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。
(6)恢复原态措施 电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产 物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解 CuSO4 溶液，Cu2＋完全放 电之前，可加入 CuO 或 CuCO3 复原，而 Cu2＋完全放电之后，应加入 Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3 复原。
练后反思 可充电电池的反应规律 (1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。 (2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应 互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 (3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极， 连接电源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。
构建如图 Zn—Cu—H2SO4 原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如： 化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子 的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原 电池的工作原理。
2．化学电源中电极反应式书写的思维模板 (1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。 (2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。 (3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
特别提醒：①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合 H＋，生成 H2O，在中性或碱性环境中结合 H2O，生成 OH－；③若已知总反应式时，可先 写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出
的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。
(6)恢复原态措施 电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产 物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解 CuSO4 溶液，Cu2＋完全放 电之前，可加入 CuO 或 CuCO3 复原，而 Cu2＋完全放电之后，应加入 Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3 复原。
高考化学第二轮专题复习课件8电化学原理及其应用
2022年高考 真题：电化学 原理在电镀中
的应用
2023年高考 真题：电化学 原理在电化学 传感器中的应
用
审题：仔细阅读题目，理解题意，明确题目要求 知识点：掌握电化学原理及其应用的相关知识点 解题步骤：按照题目要求，一步步进行解题 技巧：运用公式、定理、规律等解题技巧，提高解题效率 检查：解题完成后，检查答案是否正确，是否有遗漏或错误 总结：总结解题经验，提高解题能力
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汇报人：
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06
原电池：将化学能 转化为电能的装置， 由两个电极和电解 质组成
电解池：将电能转 化为化学能的装置， 由两个电极和电解 质组成
原电池工作原理： 通过氧化还原反应 ，电子从负极流向 正极，产生电流
电解池工作原理：通 过电解质溶液中的离 子运动，电子从正极 流向负极，产生电流
主要种类：质 子交换膜燃料 电池、固体氧 化物燃料电池、 熔融碳酸盐燃
料电池等
应用领域：汽 车、航天、军 事、能源等领
域
优点：高效、 清洁、环保、
可再生等
原理：利用电能分解水，产生氢气和氧气 应用：氢燃料电池、化工、冶金等领域 优点：清洁能源，无污染，可再生 挑战：成本高，效率低，需要解决大规模生产问题
反应速率常数： 描述化学反应速 率与反应物浓度 的关系，包括零 级、一级、二级 等
反应速率方程的 应用：预测化学 反应速率、优化 反应条件等
温度：影响反应速率和电极电 位
浓度：影响反应速率和电极电 位
压力：影响反应速率和电极电 位
催化剂：影响反应速率和电极 电位
工作原理：通 过化学反应产
生电能
电流产生：电子转 移过程中，电子的 流动形成电流
2020版高考化学二轮复习专题六电化学ppt课件
电化学
专 题 六
研析最新考纲
洞悉命题热点
1.理解原电池和电解池的构成、工作 1.电极的判断、电极反
原理及应用，能写出电极反应式和 应式的书写
总反应方程式。
2．离子或电子移动方
2．了解常见化学电源的种类及其工 向
作原理。
3．电解质溶液的变化
3．了解金属发生电化学腐蚀的原 及简单计算
因、金属腐蚀的危害以及防止金属 4．新型化学电源的工
腐蚀的措施。
作原理
请做：高考真题体验
核心考点突破
考点一 原电池原理及应用 1．原电池基本模型
2．解决原电池问题基本流程 (1)分析电池内存在的氧化还原反应，若存在多个氧化还原 反应还要分析先后顺序。 (2)画出双线桥，分析“半反应”；根据电极材料，电子、 电流流动方向，离子移动方向或者题目所给图示分析出正负 极。 (3)综合考虑电极材料、电解质特点以及题目所给的电池构 造图写出正负极电极反应式。
4．原电池中正极和负极的5种判断方法
【典例1】 (2019·天津卷)我国科学家研制了一种新型的高 比能量锌－碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液 器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是 ( D)
A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－===2I－＋Br－ B．放电时，溶液中离子的数目增大 C．充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02 mol I－被氧 化 D．充电时，a电极接外电源负极
3．原电池基本解题规律 (1)大部分电池一般先写负极电极反应式，燃料电池一般先 写正极反应式；然后用总反应(离子方程式)减去负极(燃料电池 为正极)电极反应式即得正极(燃料电池为负极)电极反应式。 (2)燃料电池常见的四种正极反应式 ①酸性燃料电池：O2＋4H＋＋4e－===2H2O ②中碱性燃料电池：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ③熔融碳酸盐燃料电池：O2＋2CO2＋4e－===2CO32－ ④熔融氧化物燃料电池：O2＋4e－===2O2－
专 题 六
研析最新考纲
洞悉命题热点
1.理解原电池和电解池的构成、工作 1.电极的判断、电极反
原理及应用，能写出电极反应式和 应式的书写
总反应方程式。
2．离子或电子移动方
2．了解常见化学电源的种类及其工 向
作原理。
3．电解质溶液的变化
3．了解金属发生电化学腐蚀的原 及简单计算
因、金属腐蚀的危害以及防止金属 4．新型化学电源的工
腐蚀的措施。
作原理
请做：高考真题体验
核心考点突破
考点一 原电池原理及应用 1．原电池基本模型
2．解决原电池问题基本流程 (1)分析电池内存在的氧化还原反应，若存在多个氧化还原 反应还要分析先后顺序。 (2)画出双线桥，分析“半反应”；根据电极材料，电子、 电流流动方向，离子移动方向或者题目所给图示分析出正负 极。 (3)综合考虑电极材料、电解质特点以及题目所给的电池构 造图写出正负极电极反应式。
4．原电池中正极和负极的5种判断方法
【典例1】 (2019·天津卷)我国科学家研制了一种新型的高 比能量锌－碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液 器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是 ( D)
A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－===2I－＋Br－ B．放电时，溶液中离子的数目增大 C．充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02 mol I－被氧 化 D．充电时，a电极接外电源负极
3．原电池基本解题规律 (1)大部分电池一般先写负极电极反应式，燃料电池一般先 写正极反应式；然后用总反应(离子方程式)减去负极(燃料电池 为正极)电极反应式即得正极(燃料电池为负极)电极反应式。 (2)燃料电池常见的四种正极反应式 ①酸性燃料电池：O2＋4H＋＋4e－===2H2O ②中碱性燃料电池：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ③熔融碳酸盐燃料电池：O2＋2CO2＋4e－===2CO32－ ④熔融氧化物燃料电池：O2＋4e－===2O2－
2020届高三化学二轮题型复习课件—— 电化学专题(共29张PPT)
[题型训练 1] 我国科研人员以 Zn 和尖晶石型锰酸锌(ZnMn2O4)为电极材料，研制出一种
水系锌离子电池，该电池的总反应式为 xZn＋Zn1－xMn2O4 列说法正确的是( )
ZnMn2O4(0<x<1)。下
A．充电时，Zn2＋向ZnMn2O4电极迁移 B．充电时，阳极反应：ZnMn2O4－2xe－===Zn1－xMn2O4＋xZn2＋ C．放电时，每转移1 mol e－，ZnMn2O4电极质量增加65 g D．充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化
种类
允许通过的离子及移动方向
说明
阳离子交 阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正 阴离子和气体不
换膜 极
能通过
阴离子交 阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负 阳离子和气体不
换膜 极
能通过
质子交 质子→移向电解池的阴极或原电池的正极 只允许H＋通过
换膜
(2)[解题模型]
如：三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如下图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na＋和 SO24－可通过离子交换膜， 而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。判断 ab、cd 是什么交换膜；判断离子 的迁移方向；书写电极反应式；判断电极产物。
Mg-H2O2 电 池
Mg-AgCl 电 池
总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O 正极：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 负极：Mg－2e－===Mg2＋
总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2 正极：2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag 负极：Mg－2e－===Mg2＋
[题型训练3] 深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐 蚀，其电化学腐蚀原理如下图所示，下列与此原理有关的说法错误的是( )