2024届高三化学二轮复习专题8：化学反应与电能 导学案

祁阳市高中化学名师工作室2024届高三化学二轮专题复习 2024届高三化学二轮复习专题 高考试卷选择题突破专题八：化学反应与电能 【新课程标准】 化学反应与电能 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。了解原电池及常见化学电源的工作原理。了解电解池的工作原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害，了解防止金属腐蚀的措施。 主要考查方向：⑴考查两池的基本概念，如能量转换关系、两池的判别；⑵考查两极的判断；⑶考查两极的简单电极反应的书写或正误判断；⑷考查两极发生的反应类型；⑸考查电子的移动方向以及电子的转移数目的计算；⑹考查电解池中放电顺序；⑺考查电解池中阳极材料的选择；⑻考查两极发生的现象；⑼考查电解质中离子的移动方向；⑽考查电解质溶液的变化，如pH的变化、离子浓度的变化等；⑾考查电解质的复原问题⑿考查两池的应用。 分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：(1)以新型化学电源为背景，考查原电池和电解池的工作原理以及电极反应方程式的书写、离子移动方向等。(2)与工农业生产相结合，考查电极产物的分析及检验等。 2．从命题思路上看，侧重以新型电源为载体考查原电池和电解池的工作原理。 (1)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、电子转移数目的判断和电极反应式的书写等。 (2)非选择题：与化学实验、化学平衡、离子平衡、元素及其化合物等知识相结合来综合考查，常考查电极反应式的书写、探究电解原理的应用。 3．从考查学科素养的角度看，注重考查变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的学科素养。电化学的题目仍会是命题热点。 【命题热点及近年考频考题】 考点 考题 考点一：原电池 2023山东卷第11题,2022山东卷第10题,2022河北卷第12题,2022广东卷第10题,2021全国甲卷第9题,2021全国乙卷第11题.     考点二：化学电源 2023湖南卷第5题,2022湖南卷第8题,2021湖南选择考第12题 考点三：电解池 2023湖北卷第10题，2023河北卷第10题,2022湖北卷第14题,2022广东卷第16题,2021全国乙卷第12题          【研磨典题】 【典例】[2023·湖北卷]我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为x mol·h－1。下列说法错误的是(　　) A．b电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D．海水为电解池补水的速率为2x mol·h－1 【答题要素】 1.电极的确定 (1)正极(阴极):得电子的是正极或 极。 (2)负极(阳极):失电子的是负极或阳极。 2.电解质溶液中离子的移动方向： (1)原电池：带正电荷阳离子→正极；带负电荷阴离子→负极 {正→正；负→负} (2)电解池:阳离子→阴极；阴离子→阳极 { 异性相吸 } 3.二次电池(可充电电池) (1)充电时：“正接正,负接负” (2)三个互逆:总反应互逆、正极与阳极反应互逆、负极与阴极反应互逆。 4.信息型电池电极反应式的书写方法 (1)根据题干要求和信息写出反应物和生成物。 (2)根据化合价的变化确定得失电子的数目。 (3)根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充H2O、H+或OH-。 (4)根据电荷守恒和原子守恒配平电极反应式。 归纳：①写物质；②标变价；③得失电子；④补H2O、H+或OH-等配平 甲烷碱性燃料电池的负极反应式为例 5.根据总反应式书写电极反应式 1)根据总反应式确定正极(阴极)的反应物和对应的产物。 (2)根据化合价的变化确定得失电子的数目。 (3)根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充H2O、H+或OH-。 (4)根据电荷守恒和原子守恒配平电极反应式。 练习： N2H4(肼)是一种可燃性气体，其燃烧方程式为：N2H4 + O2 = N2 + 2H2O 若肼-空气燃料电池以20%-30%KOH(aq)为电解液，试写出其正、负极电极反应式。 负极： 正极： 6. 燃料电池 一般用惰性电极材料(金、铂、石墨等) 负极：燃料（H2、CO、烃类、肼、