归纳与整理优秀说课稿

《电化学专题复习》教学设计

刘 丽

一

教学目标

1 知识能力

（1）理解原电池和电解池的工作原理。

（2）能写出电极反应和电池反应方程式。

（3）了解常见化学电源的种类及其工作原理

2 过程与方法

（1）适当时间里学生讨论，进行合作学习。

（2）能根据电化学的原理解决有关设计电解池和原电池的问题. 二

教学重点：原电池原理、电解原理及其应用。

三

教学难点：原电池、电解池的分析、判断。

四

教学方法：创设问题情景——复习讨论——归纳总结——教师评价

五

教学准备：多媒体课件

六

教学过程：

[引课]由于电化学知识跟我们的社会经济和生态环境以及国防建设密切相关，所以是历年高考的热点问题，今天我们就来复习解决有关电化学的问题。

考点(一)

新型化学电源

电极反应式的书写

考点(二)

电解原理的应用与相关计算

考点(一)

新型化学电源

电极反应式的书写

高考

常考点

解题

出发点

电极反应式的书写方法

1．一般电极反应式的书写

以新型化学电源为命题背景考查原电池的工作原理的题型是每年高考的必考点。通常考查电池电极的判断、电极及电池反应式的书写、电子的移动方向、电解质溶液中离子的移动方向及有关计算，题目的难度一般较大

正确书写电极反应式是解决新型化学电池类题目的关键点，解题时可从元素化合价的变化入手，依据电极反应式的书写规则，注意电池介质对反应的影响

1

2．复杂电池的电极反应式书写

复杂的电极反应式＝总反应式－较简单电极的电极反应式。

如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写：

CH4＋2O2＋2OH===CO23＋3H2O ……总反应式

－－2O2＋4H2O＋8e===8OH

……正极反应式

用总反应式－正极反应式得负极反应式

(CH4＋2O2＋2OH)－(2O2＋4H2O＋8e)===(CO23＋3H2O)－(8OH) －－－－－－整理得：CH4＋10OH－8e===7H2O＋CO23

……负极反应式

－－－[题组练通] 题组一

常考常新的一次电池

1.(2016·全国卷Ⅱ)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(

) A．负极反应式为Mg－2e===Mg2

－＋B．正极反应式为Ag＋e===Ag C．电池放电时Cl由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

解析：选B

Mg-AgCl电池的电极反应：负极Mg－2e===Mg2，正极2AgCl＋2e－＋－－－＋－===2Ag＋2Cl，A项正确、B项错误；C项，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，正确；D项，Mg是活泼金属，能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，正确。

题组二

“久考不衰”的可充电电池

2．(2016·全国卷Ⅲ)锌－空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH＋2H2O===2Zn(OH)24。下列说法正确的是(

) －－A．充电时，电解质溶液中K向阳极移动

B．充电时，电解质溶液中c(OH)逐渐减小

C．放电时，负极反应为Zn＋4OH－2e===Zn(OH)24

－－－－＋D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 解析：选C

A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动，错误；B项，

2

充电时的总反应为放电时的逆反应：2Zn(OH)24===2Zn＋O2＋4OH＋2H2O，c(OH)逐渐－－－增大，错误；C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为Zn＋4OH－2e===Zn(OH)2正确；D项，由放电时的总反应可知，电路中通过2 mol4，－－－电子时，消耗0.5 mol O2，其体积为11.2 L(标准状况)，错误。

[题后悟通] 可充电电池的答题4步骤

3．(2016·四川高考)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列关于该电池的说法不正确的是(

) A．放电时，Li在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe===xLi＋C6

C．充电时，若转移1 mol e，石墨(C6)电极将增重7x g D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe===Li1－xCoO2＋xLi

解析：选C

A项，原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确；B项，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为LixC6－xe===xLi＋C6，正确；C项，充电时，若转移1 mol 电子，石墨电极质量将增重7 g，错误；D项，充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO2－xe===Li1－xCoO2＋xLi，正确。

考点(二)

电解原理的应用与相关计算

高考

常考点

解题

出发点

3 －＋－＋－＋－－＋＋依据电解原理及离子的放电顺序，首先书写出电极反应式，并根据电极反应判断溶液酸碱性的变化、离子移动的方向等，运用电子守恒进行相关计算

根据氧化性、还原性的强弱顺序和电解原理，通过题组训练，掌握电解时电极反应式和电池反应式的书写方法。在进行电解的计算时，要抓住各电极得失电子守恒这一关键点，进行有关电极质量、溶液浓度以及pH的计算

[题组练通] 题组一

电极反应式的书写与电解原理的应用

1.(2017·全国卷Ⅱ)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是(

) A．待加工铝质工件为阳极

B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为Al3＋3e===Al ＋－D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

解析：选C

A项，利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜，即待加工铝质工件作阳极，正确；B项，阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等，正确；C项，电解质溶液呈酸性，阴极上应是H放电，阴极发生的电极反应为2H＋2e===H2↑，错误；D项，在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，正确。

2.用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是(

) A．用石墨作阳极，铁作阴极

B．阳极的电极反应式：

Cl＋2OH－2e===ClO＋H2O C．阴极的电极反应式：

2H2O＋2e===H2↑＋2OH

D．除去CN的反应：2CN＋5ClO＋2H===N2↑＋2CO2↑＋5Cl＋H2O 解析：选D

A项，若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2，则CN无法除去，故铁只能＋－－－－＋－－－－－－－－－－－－＋－＋作阴极，正确；B项，阳极Cl放电生成ClO，Cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液呈碱性，正确；C项，阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，在碱性条件下，H2O提供阳离子(H)，正确；D项，由于溶液是碱性条件，故除去CN发生的反应为2CN＋5ClO＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl＋2OH，错误。

题组二

电解的相关计算

3.按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极，常温下，当Zn极质量减少3.25 g时，X极生成气体840 mL(标准状况)，若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH(不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应)(

) －－－－＋－－－

4

A．11

C．13

解析：选C

n(Zn)＝B．12

D．14 3.25 g－＝0.05 mol，则转移1 mol 电子，如果全部生成Cl2则65 g·mol1有0.5 mol Cl2生成，如果全部生成O2，则有0.25 mol O2生成，而X极生成气体的物质的0.84 L量为说明生成气体为Cl2和O2的混合物，设生成x mol Cl2，y mol －＝0.037 5 mol，22.4 L·mol1O2，则x＋y＝0.037 5,2x＋4y＝0.1，解之得x＝0.025，y＝0.012 5，由2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，可知生成0.05 mol NaOH，则

c(OH)＝0.1 mol·L1，pH＝13。

－－电解4．某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2，X、Y是特殊催化剂型电极。已知装置的电流效率等于生成产品所需的电子数与电路通过总电子数之比。下列说法不正确的是(

)

A．该装置中Y电极发生氧化反应

B．X电极的电极反应式为6CO2＋24e＋24H===C6H12O6＋6H2O C．理论上，每生成22.4 L O2必有4 mol H由Y极区向X极区迁移

D．当电路中通过3 mol电子时生成18 g C6H12O6，则该装置的电流效率为80% 解析：选C

A项，根据装置图知，Y电极与电源的正极相连，Y电极为阳极，发生氧化反应，正确；B项，X电极为阴极，发生还原反应，根据X电极上的反应物及产物可写出阴极的电极反应式，正确；C项，22.4 L O2没有指明是在标准状况下，错误；D项，n(C6H12O6)18 g＝－＝0.1 mol，生成0.1 mol葡萄糖消耗

2.4 mol 电子，故该装置的电流效率为180 g·mol12.4 mol×100%＝80%，正确。

3 mol[本节课小结] 多媒体示屏

＋－＋

5