高考化學(xué)復(fù)習(xí)電化學(xué)專題

高考化學(xué)復(fù)習(xí)電化學(xué)專題

導(dǎo)讀：我根據(jù)大家的需要整理了一份關(guān)于《高考化學(xué)復(fù)習(xí)電化學(xué)專題》的

內(nèi)容，具體內(nèi)容：電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué)。下面是我

為您帶來的，希望對大家有所幫助。：知識(shí)點(diǎn)1.判斷電極(1)〃放電〃時(shí)正、

負(fù)極的判斷.??

電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué)。下面是我為您帶來的，希

望對大家有所幫助。

:知識(shí)點(diǎn)

1.判斷電極

(1)〃放電〃時(shí)正、負(fù)極的判斷

①負(fù)極：元素化合價(jià)升高或發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì);②正極：元素化合價(jià)

降低或發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)。

(2)〃充電〃時(shí)陰、陽極的判斷

①陰極：〃放電〃時(shí)的負(fù)極在〃充電〃時(shí)為陰極;②陽極：〃放電〃時(shí)的正極

在〃充電〃時(shí)為陽極。

2.微粒流向

(1)電子流向

①電解池：電源負(fù)極陰極，陽極電源正極；

②原電池：負(fù)極正極。

提示：無論是電解池還是原電池電子均不能流經(jīng)電解質(zhì)溶液。

(2)離子流向

①電解池：陽離子移向陰極，陰離子移向陽極;②原電池：陽離子移向

正極，陰離子移向負(fù)極。

3.書寫電極反應(yīng)式

(1)〃放電〃時(shí)電極反應(yīng)式的書寫

①依據(jù)條件，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)，根據(jù)化合價(jià)的變化，判

斷轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目；

②根據(jù)守恒書寫負(fù)極(或正極)反應(yīng)式，特別應(yīng)注意電極產(chǎn)物是否與電解

質(zhì)溶液共存。

(2)〃充電〃時(shí)電極反應(yīng)式的書寫

充電時(shí)的電極反應(yīng)與放電時(shí)的電極反應(yīng)過程相反，充電的陽極反應(yīng)為放

電時(shí)正極反應(yīng)的逆過程，充電的陰極反應(yīng)為放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)的逆過程。

3.確定正負(fù)極應(yīng)遵循：

(1)一般是較活潑的金屬充當(dāng)負(fù)極，較不活潑的金屬或非金屬或金屬氧

化物作正極。說明：正負(fù)極的確定還與所用的電解質(zhì)溶液有關(guān)，如Mg—A1

一HC1溶液構(gòu)成的原電池中，Mg為負(fù)極,A1為正極；若改用溶液即Mg—A1

—NaOH溶液構(gòu)成的原電池中，則Mg為正極,A1為負(fù)極。

(2)根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子流出的一極或電流流入的一極

為負(fù)極；

(3)根據(jù)內(nèi)電路中自由離子的移動(dòng)方向確定：在內(nèi)電路中陰離子移向的

電極為負(fù)極，陽離子移向的電極為正極。

(4)根據(jù)原電池反應(yīng)式確定：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)(還原劑中元素化合

價(jià)升高)的一極為負(fù)極。此外還可以借助氧化反應(yīng)過程發(fā)生的一些特殊現(xiàn)

象（如電極溶解、減重，電極周邊溶液或指示劑的變化等）來判斷。

4.書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意：

第一、活性電極：負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);正極上，①電解質(zhì)溶液

中的陽離子與活性電極直接反應(yīng)時(shí)，陽離子（或氧化性強(qiáng)的離子）得到電

子;②電解質(zhì)溶液中的陽離子與活性電極不反應(yīng)時(shí)，溶解在溶液中的02得

電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

第二、兩個(gè)電極得失電子總數(shù)守恒。

第三、注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，若反應(yīng)，一般要將電極反

應(yīng)和電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液發(fā)生的反應(yīng)合并寫。

5、電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷

a.陽極產(chǎn)物判斷

首先看電極，如果是活性電極（金屬活動(dòng)順序表Ag以前），則電極材料

失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極（Pt、

Au、石墨），則要再看溶液中的離子的失電子能力，此時(shí)根據(jù)陰離子放電

順序判斷。

陰離子放電順序：S2—>1—>Br—>C1—>0H—>含氧酸根>F一

b.陰極產(chǎn)物的判斷

直接根據(jù)陽離子得電子能力進(jìn)行判斷，陽離子放電順序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

c.電鍍條件，由于陽極不斷溶解，電鍍液中陽離子保持較高的濃度，故

在此條件下Zn2+先于H+放電。

6、原電池、電解池、電鍍池之比較

原電池電解池電鍍池

定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置應(yīng)用電

解的原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置

形成條件活動(dòng)性不同的兩電極（連接）

電解質(zhì)溶液（電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng)）

形成閉合回路兩電極接直流電源

兩電極插入電解質(zhì)溶液

形成閉合回路鍍層金屬接電源的正極;待鍍金屬接電源的負(fù)極

電鍍液必須含有鍍層金屬的離子（電鍍過程濃度不變）

電極名稱負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失電子

正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子或者02得電子陽極：氧化反應(yīng)，溶

液中的陰離子失電子，或電極金屬失電子

陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子陽極：電極金屬失電子

陰極：電鍍液中鍍層金屬的陽離子得電子（在電鍍控制的條件下，水電

離產(chǎn)生的H+、0H—一般不放電）

電子的流向負(fù)極導(dǎo)線正極電源負(fù)極導(dǎo)線陰極

電源正極導(dǎo)線陽極同電解池

（1）同一原電池的正負(fù)極的電極反應(yīng)得失電子數(shù)相等。

（2）同一電解池的陽極、陰極電極反應(yīng)中得失電子數(shù)相等。

（3）串聯(lián)電路中的各個(gè)電極反應(yīng)得失電子數(shù)相等。上述三種情況下，在

寫電極反應(yīng)式時(shí)得失電子數(shù)相等;在計(jì)算電解產(chǎn)物的量時(shí)，應(yīng)按得失電子

數(shù)相等計(jì)算。

7、書寫燃料電池電極反應(yīng)式必須遵循的原則：

(1)電池的負(fù)極一定是可燃性氣體(如H2、CO、CH4)在失電子時(shí)，發(fā)生氧

化反應(yīng)，電池的正極一定是助燃性氣體(如02),在得電子時(shí)，發(fā)生還原反

應(yīng)。

(2)電極材料一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。

(3)電極反應(yīng)式作為一種特殊的電子反應(yīng)方程式，也必須遵循原子守恒、

電荷守恒的規(guī)律。

(4)寫電極反應(yīng)式時(shí)，一定要注意電解質(zhì)是什么，其中的離子要和電極

反應(yīng)式中出現(xiàn)的離子相對應(yīng)。

例如：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液是K0H,其中H2為

負(fù)極，02為正極，電極反應(yīng)式為：正極02+2H20+4e—=40H—還原反應(yīng)負(fù)

極2H2+40H——4e—=4H20氧化反應(yīng)

電解質(zhì)溶液中的0H一和電極反應(yīng)式中0H一相對應(yīng)，符合原子守恒，電

荷守恒。

8、金屬的腐蝕和防護(hù)

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過

程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。

⑴化學(xué)腐蝕與電化腐蝕

化學(xué)腐蝕電化腐蝕

條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸

現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生

本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化

聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍

⑵析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以Fe為例)

析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件水膜酸性較強(qiáng)(pH〈4.3)水膜酸性很弱或中性

電極反應(yīng)負(fù)極Fe_2e—=Fe2+

正極2H++2e—=H202+2H20+4e—=40H—

總反應(yīng)式Fe+2H+=Fe2++H22Fe+02+2H20=2Fe(OH)2

⑶金屬防護(hù)的幾種重要方法

改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，將金屬制成合金，增強(qiáng)抗腐蝕能力。

②在金屬表面覆蓋保護(hù)保護(hù)層，使金屬和周圍物質(zhì)隔離開來。

③電化學(xué)保護(hù)法：利用電化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù)，或者利用原

電池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電池的正極而受到保護(hù)。

(4)金屬腐蝕速率大小

電解池陽極〉原電池負(fù)極〉化學(xué)腐蝕》原電池正極》電解池陰極

9、原電池、電解池、電鍍池和精煉池的判斷方法

a.單池判斷：

I原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源;有外加電源的裝置一

定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池。

II電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽極材料和電解質(zhì)溶液。

b.多池組合判斷：

①無外電源：一池為原電池，其余為電解池;

②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池

【說明】：多池組合時(shí)，一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都是

在原電池帶動(dòng)下工作的電解池;若最活潑的電極相同時(shí)，則兩極間活潑性

差別較大的是原電池，其余為電解池。

10、電解后pH變化判斷

先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物：①如果只產(chǎn)生H2而沒有02,

則pH變大;②如果只產(chǎn)生02而無H2,則pH變小;③如果既產(chǎn)生02又有

H2,若原溶液呈酸性，則pH減小;若原溶液呈堿性，則pH增大;若原溶液

呈中性，pH不變;④如果既無02產(chǎn)生也無H2產(chǎn)生，則溶液的pH均趨于7。

11、電化學(xué)計(jì)算題

解題時(shí)要注意電極反應(yīng)式的正確書寫，可根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式

列式求解;還可利用各電極，線路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)守恒列等式求解;或者由

電解方程式及電極反應(yīng)式找出關(guān)系式，最后根據(jù)關(guān)系式列式計(jì)算。

常見微粒間的計(jì)量關(guān)系式為：4e??4H+?40H??4C1??4Ag+?2Cu2+?

2H2?02?2c12?4Ag?2Cu?2H20。

：教案

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、使學(xué)生掌握原電池、電解池、電鍍池幾種電化學(xué)裝置的區(qū)別和聯(lián)系

2、使學(xué)生掌握電極反應(yīng)式的書寫方法

3、使學(xué)生掌握電極上的放電順序

4、使學(xué)生掌握常見的電解類型

5、使學(xué)生了解原電池、電解原理的應(yīng)用

6、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行理論分析以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力

7、通過兩極上離子的放電順序的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)

1、原電池和電解池

2、放電順序

3、電極反應(yīng)式的書寫

4、電解的類型

三、教學(xué)難點(diǎn)

1、電極反應(yīng)式的書寫

2、放電順序

四、教學(xué)方式方法

講練結(jié)合，學(xué)生自主分析、討論、歸納

采用多媒體輔助教學(xué)

五、教學(xué)過程

1、原電池、電解池對比

通過計(jì)算機(jī)投影先給出表頭，讓學(xué)生進(jìn)行討論，完成對比

為突出重點(diǎn)，在學(xué)生完成對比的同時(shí)，提出相關(guān)問題：

(1)區(qū)別原電池和電解池的基本方法是什么？

⑵判斷原電池和電解池的電極名稱有那些方法？

⑶原電池和電解池的電極反應(yīng)有什么關(guān)系？

⑶原電池和電解池的總反應(yīng)式有什么區(qū)別？

(4)如何判斷原電池和電解池內(nèi)電路的電流方向和離子運(yùn)動(dòng)方向？

（5）如何利用電化學(xué)原理對金屬進(jìn)行保護(hù)？

（6）根據(jù)原電池的能量轉(zhuǎn)化方式，從能量變化方面看，其總反應(yīng)式有什

么特點(diǎn)？

2、放電順序

提問：（D在電解池陰極上放電的應(yīng)是什么樣的物質(zhì)（電極本身還是溶液

中的離子）？

（2）應(yīng)該是什么樣的離子到陰極上去放電？

（3）這些離子到陰極去干什么（得電子還是失電子）?

（4）什么樣的離子先得電子？

由此得出結(jié)論：陰極上的放電順序，關(guān)鍵看陽離子的氧化性順序

追問：（5）如何判斷常見陽離子的氧化性順序？

由此得出常見陽離子在陰極上的放電順序

教師提醒：（1）注意Fe2+和Fe3+的位置；（2）注意H+的位置

轉(zhuǎn)折提問：（6）陰極上放電的是陽離子，其順序即為氧化性順序;那么陽

極上放電的又是什么樣的物質(zhì)呢?此時(shí)應(yīng)看什么順序呢？陽極材料本身又

有沒有可能參與放電呢？

由此得出陽極上的放電順序

教師強(qiáng)調(diào)：以上只是常見物質(zhì)的放電順序，并不是絕對的，不要死記規(guī)

律，關(guān)鍵抓住兩極上的放電順序的本質(zhì)：分別為氧化、還原性順序。

練習(xí)：1、用Pt電極電解MgC12、KI、Cu（N03）2組成的混合溶液，電解

產(chǎn)物應(yīng)是。

2、已知：S02+I2+2H2OH2so4+2HI,若用惰性電極電解BaC12、NaHS03

組成的混合溶液，電解過程中可以觀察到什么現(xiàn)象？

3、寫出用Cu電極電解NaCl溶液的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式

由此可以突出重點(diǎn)、初步解決難點(diǎn)，加深學(xué)生對放電順序的理解。

3、電解類型(見表二)

通過計(jì)算機(jī)投影先給出表頭，讓學(xué)生討論，并歸納出用惰性電極電解常

見物質(zhì)水溶液的四種基本類型。

為突出重點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生對事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在分析問題過程中

不要死記規(guī)律，而應(yīng)抓住事物本質(zhì)，在學(xué)生歸納過程中提出以下問題

(1)實(shí)驗(yàn)室用電解水的方法制取氫氣和氧氣時(shí)，通常要加入一些Na2S04

或H2S04,那么為什么可以加入這些物質(zhì)？為什么要加入這些物質(zhì)？

(2)電解硫酸、燒堿、硫酸鈉等物質(zhì)水溶液時(shí)，溶液的pH值分別有什么

變化？

(3)若用惰性電極電解硫酸鈉和紫色石蕊的混合溶液，在陰極區(qū)、陽極

區(qū)和中間區(qū)分別可以觀察到什么現(xiàn)象？

(4)若用惰性電極電解Na2c03水溶液，在陰陽兩極上產(chǎn)生的氣體體積之

比2：1(填〉、〈或=)

(5)若用惰性電極電解HF水溶液，實(shí)質(zhì)又是在電解什么？

(6)要想使電解后的硫酸銅溶液恢復(fù)原樣，可加入哪些物質(zhì)？

4、電解原理的應(yīng)用

布置任務(wù)，讓學(xué)生回家自學(xué)

補(bǔ)充：電解法測兩阿伏加德羅常數(shù)

例題：阿伏加德羅常數(shù)(NA)、物質(zhì)的量(n)和粒子數(shù)之間的關(guān)系為:

NA=N/no測定NA的方法有多種，其中電解法(根據(jù)電子的物質(zhì)的量及電子

數(shù)來測定NA)是常用的方法，試回答：

⑴實(shí)驗(yàn)室有相同濃度的NaCl、CuS04、AgN03、H2s04等溶液,若實(shí)驗(yàn)

過程中用惰性電極電解，且不考慮電解產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)，你認(rèn)為

應(yīng)該選擇作電解液，實(shí)驗(yàn)既簡便，誤差又小，理由是

(2)采用你所選定的溶液來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，至少需要測定個(gè)數(shù)

據(jù)，它們是。

(3)已知一個(gè)電子的電量為q(C),選定符號(hào)代表有關(guān)數(shù)據(jù)，列出電解法

測定NA的表達(dá)式。

5、電化學(xué)裝置的判斷和電極反應(yīng)式的書寫

設(shè)計(jì)練習(xí)，通過對電化學(xué)裝置的判斷，突出重點(diǎn)，通過電極反應(yīng)式書寫

的訓(xùn)練，突破難點(diǎn)

練習(xí)：4、構(gòu)成原電池的一般條件有哪些?判斷下列裝置的類型，寫出有

關(guān)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式

5、宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如

圖示：兩個(gè)電極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表

面放電。

(1)該電池工作時(shí)(能、不能)看到淡藍(lán)色火焰;與傳統(tǒng)的火力發(fā)

電相比，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是。

(2)寫出a的電極反應(yīng)式。

(3)若將K0H換成H2S04,寫出b極的電極反應(yīng)。

（4）若將H2換成CH4（電解液仍為KOH）,則構(gòu)成甲烷燃料電池,寫出總反

應(yīng)式和電極反應(yīng)式.

6、另一種化學(xué)電源是熔融鹽燃料電池，由于其發(fā)電效率高，因而逐漸

受到重視。它是用Li2c03和Na2c03的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，C0為陽極

燃?xì)?，空氣和C02為陰極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池。試寫

出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)。

六、課后小結(jié)：本節(jié)對某些概念作了淡化處理，只針對某幾個(gè)問題進(jìn)行

了重點(diǎn)復(fù)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生分析，解決理論問題的能力。但是缺乏全面性，

以后應(yīng)適當(dāng)增加一點(diǎn)關(guān)于電解計(jì)算的問題，刪掉一些電極反應(yīng)式的書寫問

題。

：解題策略

一.電化學(xué)中四個(gè)極

正負(fù)極是根據(jù)物理學(xué)上的電極電勢高低而規(guī)定的，多用于原電池。正極

電極電勢高，是流入電子（外電路）的電極;負(fù)極電極電勢低，是流出電子

（外電路）的電極。

陰陽極是針對電解池或電鍍池來命名的。陽極是指與電源正極相連，發(fā)

生氧化反應(yīng)的電極;陰極是指與電源負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)的電極。

二.電化學(xué)中四個(gè)池

1.原電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。除燃料電池外，一般由活潑金

屬作負(fù)極。

2.電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

3.電鍍池：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層新金屬的裝置。通

常鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬的物件接電源負(fù)極，含有鍍層金屬離子

的溶液作電鍍液。

4.電解精煉池：應(yīng)用電解原理提純某些金屬的裝置，通常提純的金屬

接電源正極，該金屬的純凈固體接電源負(fù)極，電解液含有待提純金屬的陽

離子。

三.原電池電極的四種判斷方法

1.根據(jù)構(gòu)成原電池的電極材料判斷：活潑金屬作負(fù)極，較不活潑金屬

或?qū)щ姷姆墙饘偌敖饘傺趸镒髡龢O。

2.根據(jù)電子流向或電流流向判斷：電子流出或電流流入的電極為負(fù)極,

反之為正極。

3.根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行判斷：發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的

為正極。也可依據(jù)電極附近指示劑（石蕊、酚醐、淀粉試液等）的顯色情況

判斷該電極是或等放電，從而確定正、負(fù)