山西省运城市康杰中学高中化学第四章电化学基础链接高考热点新人教版选修4

热点一反应热的推断与计算[热点分析]反应热是高考考查的重点内容之一，考查的学问点主要有：①反应热与化学键之间的关系；②推断吸热反应或放热反应；③燃烧热、中和热的概念；④利用燃烧热进行简洁计算。

题型以选择题为主，难度不大，主要考查同学机敏运用学问及接受新学问的力量。

估计反应热与能源的综合考查将成为今后命题的热点。

学习本部分内容时，要理解化学反应的实质，通过比较的方法，理解吸热反应、放热反应中的能量变化关系以及燃烧热、中和热等概念的内涵。

(2022·高考海南卷改编)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔHC．转变催化剂，可转变该反应的活化能D．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1＋E2解析：选C。

解答本题，首先应当会看图像，清楚图像的横坐标、纵坐标表示的含义。

然后看清反应物与生成物的相对能量的多少及反应热、活化能的含义。

最终依据各个选项的问题逐一解答。

A.由图示可知反应过程a需要的活化能较高，这是没有催化剂参与的过程，错误；B．由于反应物的能量高于生成物的能量，多余的能量就以热能的形式释放出来，所以该反应为放热反应，热效应等于生成物与反应物能量的差值即ΔH，错误；C.加入催化剂，转变了反应途径，降低了反应的活化能，正确；D．在有催化剂条件下反应的活化能为E1，错误。

(2021·高考海南卷)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若肯定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约为()A．55 kJ B．220 kJC．550 kJ D．1 108 kJ解析：选A。

丙烷分子式是C3H8，燃烧热为ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水，放热2 215 kJ。

丙烷完全燃烧产生1.8 g水，水的物质的量为0.1 mol，则消耗丙烷的物质的量为0.025 mol，所以反应放出的热量Q＝0.025 mol×2 215 kJ·mol－1＝55.375 kJ，则放出的热量约为55 kJ。

电化学热点一 原电池的工作原理及其应用[热点分析] 以高科技或新型电池为背景考查原电池的工作原理，是高考常见的切入点，题型以选择题、非选择题为主。

(1)选择题重点考查电极的判断、电子及离子的移动方向、电极反应类型、电极附近或整个溶液的pH 变化，以及判断电极反应式的正误等。

(2)非选择题主要考查电极反应式的书写，电极产物的判断及实验现象的描述等。

对原电池观察不仔细，忽略介质的作用，是学生在高考中失分的主要原因。

(2015·高考江苏卷)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。

下列有关该电池的说法正确的是( )A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－3解析：选D 。

A 选项，甲烷中的C 为－4价，一氧化碳中的C 为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol 甲烷失去6 mol 电子，所以错误；B 选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H 2＋CO ＋2CO 2－3－4e －===3CO 2＋H 2O ，所以错误；C 选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A 移动，所以错误；D 选项，电极B 上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，所以正确。

(2015·高考安徽卷)常温下，将除去表面氧化膜的Al 、Cu 片插入浓HNO 3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I )随时间(t )的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0～t 1时，原电池的负极是Al 片，此时，正极的电极反应式是____________________________________，溶液中的H ＋向________极移动。

第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理〔 1〕原电池看法：化学能转变成电能的装置，叫做原电池。

假设化学反响的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。

只有氧化复原反响中的能量变化才能被转变成电能；非氧化复原反响的能量变化不能够设计成电池的形式被人类利用，但能够以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

（2〕原电池装置的组成①有两种活动性不同样的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。

②电极资料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

（3〕原电池的工作原理原电池是将一个能自觉进行的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

负极发生氧化反响，正极发生复原反响，简单记法：负失氧，正得还。

2、原电池原理的应用（1〕依照原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由爽朗金属流向不爽朗金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，爽朗金属作负极，发生氧化反响；不爽朗金属作正极，发生复原反响。

③原电池的正极平时有气体生成，或质量增加；负极平时不断溶解，质量减少。

〔 2〕原电池中离子搬动的方向①组成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极搬动，溶液中的阴离子向原电池的负极搬动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法：（1〕由组成原电池的两极资料判断一般是爽朗的金属为负极，爽朗性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

（2〕依照电流方向或电子流动方向判断。

电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。

（3〕依照原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

2 2 第四章 电化学基础知识归纳一．原电池：化学能转化为电能的装置叫做原电池组成条件：①两个活泼性不同的电极 ②电解质溶液 ③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn －2e -＝Zn 2＋ （较活泼金属） 正极：还原反应：2H ＋＋2e -＝H ↑ （较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H +=Zn 2++H ↑ 正、负极的判断：（1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向 负极流入正极 （3）从电流方向 正极流入负极（4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①溶解的一极为负极 ②增重或有气泡一极为正极二．化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。

1.当电解质溶液呈酸性时： 2.当电解质溶液呈碱性时：负极：2H －4e =4H-+2 正极：Ｏ ＋4 e ＋4H =2H O-+2 2 负极：2H ＋4OH -－4e -＝4H O 正极：Ｏ ＋2H O ＋4 e -＝4OH -2 2 2 2 另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。

电极反应式为：负极：CH ＋10OH －－8e -＝CO 2- ＋7H O ； 正极：4H O ＋2O ＋8e -＝8OH -。

4 3 2 2 2 电池总反应式为：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝K 2CO 3＋3H 2O 阳氧目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电 池反应，但不注明反应的条件。

第二节化学电源一、教材分析通过以前章节的学习，学生已经掌握了能量守恒定律、化学反应的限度、化学反应进行的方向和化学反应的自发性、以及原电池的原理等理论知识，为本节的学习做好了充分的理论知识准备。

化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的实用性，和广阔的应用范围的技术产品。

本节的教学是理论知识在实践中的延伸和拓展，将抽象的理论和学生在日常生活中积累的感性体验联系起来，帮助学生进一步的深入认识化学电池。

现代科技的飞速发展也带动了电池工业的进步，各种新型的电池层出不穷。

教材选取具有代表性的三大类电池，如生活中最常用的一次电池（碱性锌锰电池）、二次电池（铅蓄电池）、和在未来有着美好应用前景燃料电池。

简介了电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。

同时向学生渗透绿色环保的意识。

二、教学目标1．知识目标：(1)知道日常生活中常用的化学电源和新型化学电池；(2)认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池；(3) 会书写常用化学电池的电极反应式及总反应式。

2．能力目标：培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力。

3．情感、态度和价值观目标：感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。

三、教学重点难点重点：化学电源的结构及电极反应的书写难点：化学电源的结构及电极反应的书写四、学情分析在化学2中学生已学习了氧化还原反应的初步知识，前一节又已经学过原电池的基本内容，知道原电池的定义，形成条件，简单得电极反应等，所以在此基础上，进一步学习化学电源的知识。

学生能通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论，具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。

五、教学方法1．实验探究与启发讨论法。

2．学案导学：见后面的学案。

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：初步把握实验的原理和方法步骤。

电化学基础(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题4分，共60分)1.下列关于原电池和电解池的比较中正确的是( )A．能量转化形式相同B．两极的名称相同C．负极和阴极上移向的离子类别相同D．负极和阳极上发生的反应类型相同解析：选D。

原电池和电解池原理的实质均为氧化还原反应，但原电池是由化学反应产生电流，而电解池是由电流引发的化学反应；它们的能量转化形式和电极名称不同；负极和阳极，正极和阴极上移向离子类别相同，发生的电极反应类型相同，则答案为D。

2．下列有关电池的叙述正确的是( )A．锌锰干电池中，锌电极是负极B．iPhone 6s用的锂离子电池属于一次电池C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原D．太阳能电池的主要材料为二氧化硅解析：选A。

锌锰干电池中Zn失去电子生成Zn2＋，故Zn作负极；iPhone 6s用的锂离子电池属于二次电池；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。

3．下列有关电化学的示意图中正确的是( )解析：选D。

本题考查电化学的图示。

A项，Zn应作负极，错。

B项，Zn应放在ZnSO4溶液中，Cu应放在CuSO4溶液中，图示装置不会构成原电池，而是在左烧杯中直接发生化学反应，错。

C项，电解精炼铜，应将粗铜作阳极，错。

D项，电解饱和食盐水，在阴极产生H2，阳极产生Cl2，正确。

4．可用如图装置在铁皮上镀一层锌，以下叙述错误的是( )A．电镀前，铁皮可用热碱溶液除油渍，盐酸除铁锈B．c为铁，d为锌C．用含Zn2＋的盐配成电解质溶液D．电镀时，发生氧化反应和还原反应的都是锌元素解析：选B。

电镀时，铁作阴极，所以c为锌，d为铁，B项错误。

5．下列说法中，不正确的是( )A．电解饱和食盐水或熔融氯化钠时，阳极的电极反应式均为2Cl－－2e－===Cl2↑B．酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反应式均为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．精炼铜和电镀铜时，与电源负极相连的电极反应式均为Cu2＋＋2e－===CuD．钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋解析：选B。

第四章电化学基础第一节原电池一、教材分析本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。

同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。

二、教学目标1．知识目标：（1）通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。

（2）通过讨论、探究与归纳，全面掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。

2．能力目标：通过动手操作锻炼实验能力；通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。

3．情感、态度和价值观目标：（1）立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。

（2）进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。

三、教学重点难点重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。

难点：原电池的工作原理。

四、学情分析通过必修2第二章第二节《化学能与电能》的学习，学生已经初步掌握原电池常识，具备了基本的实验操作能力和观察分析能力，且探索与表现的欲望强烈，抽象和形象思维能力尚有很大的发展空间。

五、教学方法情境教学模式，讨论法，实验探究法，多媒体手段辅助教学六、课前准备多媒体电脑，投影仪，实物投影仪，小功率耳机，构成原电池所需各仪器、药品七、课时安排：1课时八、教学过程（一）借助生活情境引入教学内容借助语言和图像引入生活情境：假设某天晚上，当你正坐在台灯下做着作业，家人正做在沙发上看着电视，突然间，灯灭了，电视也灭了，这时你想到什么了？（投影出台灯下做作业和看电视的温馨画面，继而黑屏，暗示断电）答：停电了。

结论：电视看不成，让人觉得扫兴，看来，现代化的生活不能没有电！问题情境：如果你是一个不做完事不罢休的人，若你的作业还剩下几行字就能完成，你会怎么办？答：找电筒。

第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。

若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。

只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。

2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。

③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。

（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

（2）根据电流方向或电子流动方向判断。

电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。

（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

（4）根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。