姚珂新型化学电源的高考命题角度及其解题策略

高考电化学的六大命题角度角度一 关注新型化学电池新型电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定，比能量高等特点。

1．可充电电池放电时电极极性的判断及充电时与电源的连接(1)可充电电池放电时⎩⎨⎧ 负极材料⎩⎪⎨⎪⎧ 元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料⎩⎪⎨⎪⎧ 元素化合价降低的物质发生还原反应的物质(2)可充电电池充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相连。

2．可充电电池电极反应式的书写方法书写可充电电池的电极反应式，一般都是先书写放电时的电极反应式。

书写放电时的电极反应式一般有三步：第一步，先标出原电池总反应式中电子转移的方向和数目，确定参与负极和正极反应的物质；第二步，写出一个比较容易的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否能与电解质溶液共存)；第三步，在电子守恒的基础上，用总反应式减去写出的电极反应式即得另一个电极反应式。

充电时的电极反应过程与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。

3．溶液中离子移动方向的判断放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

某新型“纸电池”以碳纳米管和金属锂为两极，造纸用的纤维素在一种离子液体X 中溶解作隔离膜，电池工作时的总反应为x Li ＋C(碳纳米管)放电充电Li x C ，下列有关说法正确的是( )A ．放电时Li ＋由正极向负极移动B ．充电时的阳极反应为Li xC －x e －===C ＋x Li ＋C ．X 可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物D ．锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低[解析] 本题以新型“纸电池”为载体，考查对原电池的工作原理及电池充放电原理的掌握程度，也考查考生接受和处理信息的能力。

该电池放电时，Li 失去电子作电池的负极，C得电子作电池的正极，Li ＋由负极向正极移动，A 错误；负极反应为x Li －x e －===x Li ＋，正极反应为C ＋x Li ＋＋x e －===Li x C ，充电时电池的负极接电源的负极，充当阴极，电池的正极接电源的正极，充当阳极，因此阳极反应为Li x C －x e －===C ＋x Li ＋，B 正确；Li 的金属活泼性强，可以与羧酸、醇等发生反应，C 错误；单位质量的Li 的物质的量大，释放的能量高，D 错误。

突破全国卷专题讲座(四)新型化学电源的高考命题视角及解题指导[备考分析]新型化学电源是高考中每年必考的知识点，随着全球能源逐渐枯竭，研发、推广新型能源迫在眉睫，因此，化学中的新型电源成为科学家研究的重点方向之一，也成了高考的高频考点。

高考中的新型化学电源有“氢镍电池”“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”“银锌电池”“纽扣电池”等，一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。

由于该类试题题材广、信息新、陌生度大，因此许多考生感觉难度大。

虽然该类试题貌似新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，只要细心分析，实际上得分相对比较容易。

[命题解读]角度一 新型电池的正负极的判断该类电池一般会告诉相应的反应物、生成物或反应方程式，只要根据元素的常见价态去判断即可： 新型电池中⎩⎪⎨⎪⎧负极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价降低的物质发生还原反应的物质角度二 书写新型电池的电极反应式第一步 分析物质得失电子情况，据此确定正、负极上发生反应的物质。

第二步 分析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。

第三步 写出比较容易书写的电极反应式。

第四步 若有总反应式，可用总反应式减去第三步中的电极反应式，即得另一极的电极反应式。

角度三 新型电池充放电时各物质变化的判断电池充电的实质是把放电时发生的变化再复原的过程，即放电是原电池、充电是电解的过程，如铅蓄电池放电、充电的变化为放电时 充电时负极：Pb ―→PbSO 4――→对应阴极：PbSO 4―→Pb正极：PbO 2―→PbSO 4――→对应阳极：PbSO 4―→PbO 2解决该类题目时，先分清原电池放电时的正、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。

角度四 新型电池中离子的移动方向原电池中均存在阴离子移向负极、阳离子移向正极。

这是因为负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。

题目：新型化学电源的高考命题角度及其解题策略【考纲解读】1.了解电解池的工作原理，写出电极反应和电池反应方程式。

2.理解原电池电解池的原理及其在生产生活中的应用进而培养学生的知识运用迁移能力。

3.培养学生对新型化学电源的分析问题解决问题的能力，培养学生良好的高考应试能力。

【教学重点】理解原电池电解池的原理及其在生产生活中的应用【教学难点】学生对电化学知识的迁移应用能力及对新型化学电源的分析问题解决问题的能力的培养【教学方法】多媒体课件、动画视频展示、实物投影绘图、学生小组讨论、成果展示【热点分析】高考中的新型电池，有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌—锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“银锌电池”、“纽扣电池”等。

这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。

【典例导入】世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。

下列有关叙述正确的是()A．光伏电池是将太阳能转变为电能B．光伏电池是将化学能转变为电能C．电流从a流向bD．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极【视频动画展示】播放碱性干电池、汽车车载铅蓄电池、氢氧燃料电池微观动画，学生分析电池的结构，原理，电子离子流向及电极反应方程式的书写。

【思考与交流】1.原电池正负极判定的方法有哪些？请至少列举出5种方法。

2.电解池的阴阳极的判定方法有哪些？请至少列举5种方法。

3.双线桥法书写电极反应方程式的主要步骤是什么，以干电池和车载铅蓄电池为例分析？4.有金属参加的原电池和燃料电池的电极反应书写有什么技巧和规律？【归纳反思】从上述问题你可以罗列出电化学常考的知识点吗？通常这些考点有哪些规律可循，并归纳出解题的方法技巧。

【重难点击破】取材于这些知识点的试题，由于题材广、信息新、陌生度大，所以，大多数考生对这类试题感到难，而难在何处又十分迷茫。

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第六章第26讲1．（2016·海南卷）（双选)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。

下列说法正确的是（AD）A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO错误!＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH－向负极迁移解析根据电极材料判断,金属Zn在反应中作还原剂,故为负极材料，K2FeO4为正极材料，A项正确；KOH溶液为电解质溶液，则正极电极反应式为2FeO错误!＋6e－＋8H2O===2Fe（OH)3↓＋10OH－,B项错误；该电池放电过程中电解质溶液浓度改变，C项错误;电池工作时阴离子OH－向负极迁移，D项正确.2．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。

电池反应为FePO4＋Li===LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。

下列有关LiFePO4电池说法正确的是（D）A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．充电过程中,电池负极材料的质量减少D．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4解析该电池的电解质为含Li＋导电固体，而且Li为活泼金属,能与硫酸反应，所以不能加入硫酸，A项错误；放电时电池内部阳离子向正极移动，所以Li＋向正极移动,B项错误；负极材料是石墨，充电时发生反应:Li＋＋e－===Li，负极材料质量增加，C项错误；根据电池反应,Fe 元素化合价降低，所以正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，D项正确。