高三复习16:化学能与电能

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专题17化学能与电能年 级:高三 辅导科目:化学 课时数:3课 题高三复习:化学能与电能教学目的1、 了解原电池和电解池的工作原理,能与出电极反应和电池反应方程式;2、 了解常见化学电源的种类及其工作原理;3、 理解金属发生电化学腐蚀的原因,了解金属腐蚀的:头乐菇鹗舾吹拇胧。教学内容【备考策略】化学能与电能综合分析近3年高考试题,高考命题在本章有以下规律:1.从考查题型和考查内容上看,形式不外乎选择题和非选择题两种。考查内容主要有以下三个方面:(1) 原电池原理及其应用以及金属的腐蚀与防护;(2) 电解原理、精炼铜;(3)可充电电池的充电与放电。2.从命题思路上看,选择题常以新型电源和生产生活、科学实验、物质制备等为背景,考查电极的判断、离子或 电子的移动方向、电极上电子转移的数目、电极上发生的反应类型、电极附近溶液的酸碱性、电极反应式的正误判断、 金属腐蚀的原因及防护措施等;而非选择题则常考查电极反应式的书写、利用原电池工作原理和电解原理探究金属腐 蚀的原因及防护的措施、某些反应速率加快的原因、电解原理的应用和进行简单的有关计算等,能较好地考查学生对 知识的迁移能力、灵活应用能力、运用化学用语的能力。3.纵观近3年高考,电化学试题的特点是考查原电池工作原理的试题多于考查电解原理的试题,并且几乎每年必考, 试题题目常考常新,形式灵活,角度新颖,但以后对电解原理不可掉以轻心。根据近3年高考命题的特点和规律,复习本章时,要注意以下儿个方面:1. 原电池和电解池的区别与联系电化学从根本上分为原电池和电解池,但由此衍生出的应用电池比较复杂,且相互联系又不尽相同。这对考生的 理解能力、分析能力无疑是一种挑战,也必然成为高考的重点内容,所以在复习吋,应以本质为依据、联系为桥梁、 区别为落脚点,弄清每个池。比较儿个池时,要弄清:(1)构成各个池的基本元件有哪些?(2)该电池有哪些特点?(3)电极选择与电解液选择有何要求?(4)工作过程中有 哪些具体变化等,理解了每个电池的特点,并能准确的形成基本的工业应用模型和高考解题模型,从而正确的迁移到 高考试题中去。2. 电极反应方程式的书写与判断首先应搞清电极反应和电极名称,会根据放电规律,判断电极产物,另外要注意灵活应用“阳极式” + “阴极式” 二总反应的方程式。3. 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护在近两年的高考试题中多次出现,其实质是原电池、电解池原理的应用。因此复习时要注意理 解金属腐蚀的原理并记住常见金属防护的具体措施。4. 新型电池分析新型电池的分析的是新课标高考命题的热点,分析的关键是根据原电池和电解池的工作原理,分析清楚电极反 应的实质。5. 重视电化学与其他知识点的联系复习时应从氧化还原反应的基本原理入手,将原电池、电解池的构成要素、工作原理、电极反应的特点、电子转 移过程与能量转化关系、电子守恒等问题进行系统归纳,形成科学的知识体系,并在此基础上通过对比、联系等方式, 在知识、能力与题型之间寻找有关规律。硫酸铜溶液一、课前检测1、根据右图原电池装置书写电极反应和电池反应方程式正极: 负极: 总反应方程式: 一 _答案:Cu2++2c*=Cu Fe=Fc2++2 c" Fc+Cu2+=Fc2 +Cu 2、碱性电池具有容量人、放电电流人的特点,因而得到广泛应用。锌■猛碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质,电池总反应式为:Zn(s)+2Mn02(s)+H20(l)=Zn(0H)2(s)+Mn203(s)o 下列说法错误的是()A、 电池工作时,锌失去电子B、 电池正极的电极反应式:2MnO2(s)+H2O(l)+2e_=Mn2O3(s)+2OH_(aq)C、 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D、 外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g答案:C稀 H2SO43、某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )A、 电解初期,主要反应方程式为Cu + H2SO1 === CuSOi + H2B、 电解过程中,铜电极上有仏产生C、 电解一定时间后,石墨电极上不会有铜析出D、整个电解过程中,K浓度不断增大答案:A 练习3、如图,各烧杯中盛冇海述亠』失在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(Fe①②③B.②〉①④D.③〉②尬>①答案:A二、知识点梳理稀 H2SO4(一) 、原电池例、右图原电池装置中,Zn是 极,Cu是 极(填电极的名称),外电路电子由 通过导线流向 ;溶液中 离子向Cu极移动, 离子向Zn极移动。写出电极反应式和总反应方程式:Zn 极: Cu 极: 总反应方程式: 一【小结】(1) 原电池的构成条件:① ② ③ O(2) 原电池的工作原理:原电池是把一个自发的氧化还原反应在这样的一个装置中实现:即把 能转化为 能,还原剂在 极上失电子,发生 反应,电子通过导线流向 极;氧化剂在 极上得到电子,发生 反应。例: 负,正,Zn, Cu, H+, SO42-, Zn=Zn2++2 e;2H++2 e' =H2f Zn+2H+=Zn2+4- H2T【小结】(1) 原电池的构成条件:①两个活性不同的电极②电解质溶液③形成闭合回路(2) 化学,电能,负,氧化,正,正,还原。(二) 、化学电源1、锌镒干电池(1)酸性干电池是锌筒外壳为 极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨为 极,在石墨的周围填充 混合液为电解质溶液,用淀粉糊固定化。并述填有MnO?黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。该干电池的工作原理是:Zn+ 2MnO2+ 2NH/= Zn姑+M112O3+2NH3+H2O写出该干电池放电时的电极反应式:负极: (2)碱性锌猛干电池以氢氧化钾做电解质,其电极反应式是:正极 负极 电池反应是 2、 铅蓄电池铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶或者透明塑料制成长方形外壳,在正极版上有一层棕褐色的 ,负极板是海绵状的 ,两极均浸入 溶液中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。(1)放电时可看作是 池,电极反应式为: 负极: ;正极: 0⑵放电进行到硫酸的浓度较低时需充电,充电时可以看作是 池,电极反应式为:阴极: ; 卩日极: O⑶电池总反应方程式: C3、 氢氧燃料电池(1) 若以KOH溶液为电解质溶液负极: ;正极: 总反应方程式: (2) 若以H2SO4为电解质溶液负极: ;正极: 总反应方程式: [小结]1、总反应式二 2、注意:若正极或负极电子得失后的产物能与电解质溶液反应,一定要写完整。4、 海水电池1991年我国首创以铝一海水为能源的新型电池,用作航海标志灯,该电池以取之不尽的海水作为电解质,靠空气 屮的氧气使铝不断被氧化而产生电流,电极反应式为:负极: 正极: 总反应方程式: 5、 银锌电
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