专题 电化学经典精讲-讲义

电化学基础知识及其应用讲义知识点一、原电池及其应用1、原电池2、原电池原理（1）原电池装置构成条件①②③④（2）原电池发电原理及电极反应3、原电池的应用主要有两方面：其一，利用原电池自发进行的氧化还原反应，开发化学电源；其二，抑制原电池反应发生，应用于金属腐蚀的防护。

知识点二、常见的化学电源①锌-锰干电池正极-石墨棒，负极-锌筒, 电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。

负极反应：Zn-2e- =Zn2+，正极反应：2NH4++ 2e- =2NH3 + H2，2MnO2 + H2 = Mn2O3+ H2O；电池反应：Zn + NH4Cl + MnO2 = ZnCl2 + 2NH3 + Mn2O3 + H2O②铅蓄电池电解质溶液为(电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液放电时，负极-Pb：Pb-2e- + SO42- = PbSO4↓；正极-Pb（PbO2）：PbO2+2e-+4H++SO42-= PbSO4↓+2H2O 充电时，阴极：PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-阳极：PbSO4↓-2e- + 2H2O = PbO2 + 4H++SO42- ；③锌-银钮扣电池锌为负极，氧化银为正极，KOH溶液为电解质溶液。

负极(Zn): Zn –2e-+ 2OH- = ZnO + H2O [电极上Zn–2e-=Zn2+,溶液中Zn2++2OH-=Zn(OH)2,Zn(OH)2= ZnO +H2O ] 正极(Ag2O): Ag2O + 2e- + H2O = 2Ag + 2OH- ;电池总反应Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag④燃烧电池利用可燃物与O2的反应开发的电源，燃料电池与普通电池的区别:不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时电极反应产物不断排出电池。

燃料电池的原料，除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

题型四电化学考情分析五年大数据分析在2021年高考中，对于电化学的考查将继续坚持以新型电池及电解应用装置为背景材料，以题干（装置图）提供电极构成材料、交换膜等基本信息，基于电化学原理广泛设问，综合考查电化学基础知识及其相关领域的基本技能，包括电极与离子移动方向判断、电极反应式书写、溶液的酸碱性和pH变化、有关计算及其与相关学科的综合考查等。

预测以二次电池以及含有离子交换膜的电解池为背景的命题将成为热点题型，因为二次电池不仅实现电极材料循环使用，符合“低耗高效”的时代需求，而且命题角度丰富，便于同时考查原电池和电解池工作原理；含有离子交换膜的电解池设问空间大，便于考查考生的探究能力。

回归教材教材知识体系（对照一轮资料认真梳理）知识迁移能力（回归课本探寻问题本源练就“吓不死”神功）课本原图陌生装置图电池类型燃料电池电解池二次电池金属腐蚀完成习题后自己补充一下如何识破“纸老虎”在教材中找到问题本源并解决解题策略总体思路：什么池→什么极→什么反应→什么现象→电子离子流向→相关计算。

一、电极判断原电池：电解池二、盐桥的组成和作用（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

（2）盐桥的作用：Ａ．连接内电路，形成闭合回路；Ｂ．平衡电荷，使原电池不断产生电流。

（3）一室电池缺点：由于氧化剂与还原剂直接接触，工作一段时间后，锌片表面观察到有少量红色铜析出，说明锌片表面存在腐蚀电流，该电池的效率不高，电池不工作时，锌片继续被氧化，使得该电池的可贮存时间不长。

（4）双室盐桥电池优点：利用盐桥防止氧化剂与还原剂直接接触，提高电池效率，延长电池的可贮存时间。

三、多室电解池（IE班一轮复习时编写的微专题，很有用很重要）多室电解池是利用离子交换膜将电解池隔成多个极室，借助离子交换膜的选择透过性，自动把产品分离开，得到的目标物质更加纯净，降低分离提纯的成本。

但多室电解池因交换膜多，离子转移复杂，进出物质种类繁多等因素，导致学生常常分析混乱。

原电池一、教材地位和作用原电池属于电化学的内容，它的基本概念和理论基础是化学反应原理这一册书本中最重要的内容之一，在中学教学中占有很重要的地位，之前学过的金属的相关知识，电解质的含义等都为原电池的学习打好了基础，可以说原电池的知识是对前面学习的一个融汇应用。

是学生在高二《化学反应原理》这一册书里面必须掌握的知识模块。

二、望眼高考原电池是高考化学必考的内容，分值和电解池知识模块加起来大概有10到15分左右，在福建省的高考卷里面原电池一般出现在选择题里面，电解池一般出现在填空题里面，难度一般是中等偏上，容易判断错误，是需要重点把握的知识。

三、学习目标1、理解并准确描述原电池原理。

2、学会判断原电池的正负极并初步书写电极方程式3、清楚构成原电池的四个条件，会进行简单的原电池设计。

四、课堂设置本堂课为实验探究型课程，分为两部分，第一部分实验法探究锌铜原电池的反应原理，第二部分为原电池构成条件的探索。

五、教学过程5.1原电池实验探究【实验探究】(铜锌原电池)【问题探究】1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c(H +)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲解：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。

提问：为什么会产生电流呢？讲解：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。

显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。

所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。

一、原电池基础知识：形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触）电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。

池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。

原 电极反应方程式：电极反应、总反应。

理氧化反应 还原反应反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。

PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 4+2H 2O1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点：电压稳定。

Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池锂电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时燃料 电极反应产物不断排出电池。

电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH -失e -,沿导线传递，有电流产生化学电源简介放电充电放电③、氢氧燃料电池：总反应：O2 +2H2 =2H2O特点：转化率高，持续使用，无污染。