1.8 思想方法练1-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（苏教版）

该高中化学课件聚焦化学反应与能量变化专题，核心围绕电化学中原电池、电解池工作原理及电极反应式书写，通过构建“定物、定极、定向”思维模型作为学习支架，引导学生从化合价变化判断反应类型、确定电极名称、分析离子移动方向，衔接前后知识脉络。 其特色在于以建模思想整合电化学问题解决方法，结合2025-2028年多地模拟题实例，如双离子电池、微生物废水处理等真实情境，体现科学思维中的模型建构与证据推理，科学探究与实践中的真实问题解决。学生可提升电化学解题能力与系统思维，教师能获得结构化教学资源与实例支撑，优化教学效果。

专题1 化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 思想方法练1 第1讲　描述运动的基本概念 建模思想在电化学中的应用 方法概述 　　针对电化学中原电池工作原理、电解池工作原理的分析和电极反应式的书写等问题,构建“定 物、定极、定向”的思维模型,有利于快速解答相关问题。 (1)“定物”——在方程式中先选择好相应的物质,根据其中元素化合价的变化判断各物质发生反应的 类型。 (2)“定极”——根据物质发生反应的类型确定电极的名称。 (3)“定向”——根据电极反应或反应现象,分析电子流向和电解质溶液中阴、阳离子的移动方向。 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026广东中山华侨中学三模]以并五苯四酮(PT)和石墨为电极、室温离子液体[Pyr14]+、[TFSI]- 为电解液的双离子二次电池,如图所示。电池工作时,离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液 中。已知放电时,[Pyr14]+向石墨电极移动。下列说法错误的是 ( )   A.放电时,PT电极发生氧化反应 B.充电时,[TFSI]-从石墨电极上脱嵌进入溶液 C.充电时,阴极的电极反应式为PT+ne-+n[Pyr14]+  [Pyr14]nPT D.为满足体积较大的离子通过,双离子电池的隔膜需要有 高孔隙率 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　放电时,[Pyr14]+向石墨电极移动,则石墨电极为正极,PT电极是负极,负极发生氧化反应,A正 确;充电时,阴离子[TFSI]-从溶液中嵌入石墨电极(阳极),B错误;充电时,PT电极为阴极,[Pyr14]+向PT 电极移动,则阴极的电极反应式为PT+ne-+n[Pyr14]+  [Pyr14]nPT,C正确;该装置中的两种离子的 体积均较大,则为满足体积较大的离子通过,双离子电池的隔膜需要有高孔隙率,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.利用微生物电化学处理有机废水,同时可淡化海水并获得酸碱。现以NaCl溶液模拟海水、采用惰性 电极,用如下图所示的装置处理有机废水(以含有机酸CH3COOH为例),在直流电场作用下,双极膜间的 水解离成H+和OH-。下列说法正确的是     ( )   A.膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜 B.产品室生成的物质为盐酸 C.当阴极产生22.4 L气体时,理论上可除去 模拟海水中11.7 g NaCl D.阳极反应式为CH3COOH+2H2O+8e-  2CO2↑+8H+ 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由题图可知,阳极上CH3COOH失去电子生成CO2,阴极上H2O得电子生成H2,双极膜解离出的H+ 向阴极方向移动,进入产品室,NaCl中Na+和Cl-分别向两侧移动,以达到淡化海水的目的,Cl-通过膜b向阳 极方向移动,进入产品室,则膜b为阴离子交换膜,产品室生成的物质为盐酸;Na+通过膜a向阴极方向移 动,则膜a为阳离子交换膜,Na+进入阴极室,得到产品氢氧化钠。由分析可知,膜a为阳离子交换膜,膜b为 阴离子交换膜,A项错误;双极膜解离出的H+进入产品室,氯离子通过膜b进入产品室,产品室生成的物质 为盐酸,B项正确;未说明气体所处状况,无法通过气体摩尔体积计算,C项错误;阳极上CH3COOH失去电 子生成CO2,阳极反应式为CH3COOH+8OH--8e-  2CO2↑+6H2O,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.工业中常采用歧化法制备KMnO4:3K2MnO4+2CO2  2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3;利用电解法也可以 实现由K2MnO4向KMnO4的转化,其装置如图。下列说法不正确的是 ( )   A.与歧化法相比电解法明显优点是Mn元素的利用率高 B.电源m为正极,n为负极 C.阴极每产生4.48 L(标准状况下)H2,则有0.2 mol的K+迁移至阴极 D.总反应为2K2MnO4+2H2O  2KMnO4+2KOH+H2↑ 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　电解法:K2MnO4~KMnO4,Mn元素的利用率达到100%,而歧化法:3K2MnO4~2KMnO4,Mn元素的 利用率未达到100%,A正确;左侧K2MnO4中锰元素由+6价升高到KMnO4中的+7价,发生氧化反应,该电极 是阳极,连接的直流电源m极是正极,则n极是负极,B正确;标准状况下4.48 L H2的物质的量是0.2 mol,阴 极为水电离产生的H+放电,电极反应式为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,产生0.2 mol H2,则电路中转移0.4 mol e-,电解质溶液中有0.4 mol的K+迁移至阴极,C错误;阳极反应式为Mn -e-  Mn ,结合阴极反应 式,可得总反应为2K2MnO4+2H2O  2KMnO4+2KOH+H2↑,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025江西新余一模]ClO2是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备ClO2的装 置如图所示,下列有关说法正确的是 ( )   A.a电极为电源的负极 B.生成NCl3和H2的物质的量之比为3∶1 C.转移2 mol电子后,阴极区加入2 mol HCl可复原 D.二氧化氯发生器中生成的X溶液的主要溶质为NaCl 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　根据题图可知,H+在连电源b极的电极上发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e- H2↑, 则b为直流电源负极,a为直流电源正极,A错误;阳极发生失电子的氧化反应,根据题图可知,阳极的电 极反应式为N +3Cl--6e-  NCl3+4H+,根据电路中转移电子数相等,结合阴极电极反应式可知,生成 NCl3和H2的物质的量之比为1∶3,B错误;电路中转移2 mol电子,阴极区有2 mol H+得电子生成H2逸出,同 时有2 mol Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区,则转移2 mol电子后,阴极区加入2 mol HCl可复原,C正确; 二氧化氯发生器中的反应原理为NCl3+6NaClO2+3H2O  6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则发生器 中生成的X溶液的主要溶质为NaCl和NaOH,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026贵州毕节金沙第一中学检测]下图是实现对天然气中CO2和H2S高效去除的协同转化装置,电极 材料是ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯。下列有关该电池的说法正确的是 ( )   A.电池工作时将化学能转化为电能 B.石墨烯电极反应式为H2S-2e-  S+2H+ C.电池总反应方程式为CO2+H2S  CO+H2O+S↓ D.电池工作过程中每转移2 mol电子,理论上可处理标准 状况下CO2和H2S气体总体积为22.4 L 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　整个过程能量的主要变化形式:光能→电能→化学能,A错误;ZnO@石墨烯电极上发生的电极 反应为CO2+2H++2e-  CO+H2O,ZnO@石墨烯电极为阴极,石墨烯电极为阳极,阳极电极反应式为 EDTA-Fe2+-e-  EDTA-Fe3+,B错误;在阳极区发生反应EDTA-Fe2+-e-  EDTA-Fe3+,2EDTA-Fe3++H2S   2EDTA-Fe2++2H++S↓,在阴极区发生反应CO2+2H++2e-  CO+H2O,整个过程中EDTA-Fe2+相当于 催化剂,所以协同转化总反应是将CO2和H2S转化为CO和S,故总反应为CO2+H2S  CO+H2O+S↓,C正 确;根据总反应可知,1 mol CO2参与反应,转移2 mol电子,则电池工作过程中每转移2 mol电子,理论上可 处理1 mol CO2和1 mol H2S,在标准状况下的总体积为44.8 L,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 A.放电时,电极M的电势高 B.放电时,电极M的质量减少1.12 g,右室有0.01 mol Br-生成 C.充电时,阳极区存在电极反应:2IBr-10e-+6H2O  Br2+2I +12H+ D.充电时,H+向N极方向迁移 6.[2026重庆一中月考]我国科研团队研发的强酸单液流电池通过多电子转移提高了电池的安全性和能 量密度,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( )   　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　放电时为原电池,电极M中Cd失电子生成Cd2+,为负极,电极N为正极,原电池中正极(N)电势高 于负极(M),A错误;放电时负极反应:Cd-2e-  Cd2+,1.12 g Cd的物质的量为0.01 mol,消耗0.01 mol Cd时 电路中转移电子0.02 mol,放电时正极总反应为Br2+I +8e-+6H+  2Br-+I-+3H2O,电路中每转移 0.02 mol电子,生成0.005 mol Br-,B错误;充电时为电解池,电极N为阳极,根据装置图中物质的转化关系, 阳极区存在电极反应:2IBr-10e-+6H2O  Br2+2I +12H+,C正确;充电时阳离子移向阴极,故H+移向M极, D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表 的指针发生了偏转。(电解质溶液均足量)   请回答下列问题: 第1讲　描述运动的基本概念 (1)甲池为__________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入O2电极的电极反应式为________ ______________。 (2)乙池中A(石墨)电极为_______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应的离子方程式为 ___________________________。 (3)当乙池中B极质量增加2.16 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下),此时若要将 乙池复原需向乙池加一定量的_________(填化学式)。 (4)丙池中电极C的电极反应为___________________,若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键 闭合一段时间后,丙池中溶液的pH将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 　增大     　2Cl--2e-   Cl2↑     　Ag2O     　112     　4Ag++2H2O  4Ag+O2↑+4H+     　阳极     2H2O  4OH-     　O2+4e-+ 　原电池     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,甲池为甲醇燃料电池,通O2的一极为正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O  4OH-,通 甲醇的一极为负极,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-  C +6H2O;乙池为电解池,石墨电极A为阳极, 电极反应式为2H2O-4e-  4H++O2↑,Ag电极B为阴极,电极反应式为Ag++e-  Ag;丙池为电解池,Pt 电极C为阳极,电极反应式为2Cl--2e-  Cl2↑,Pt电极D为阴极,电极反应式为Cu2++2e-  Cu。(1)甲池 为原电池,通入O2电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O  4OH-。(2)乙池为电解池,石墨电极A为阳极,总 反应式为4Ag++2H2O  4Ag+O2↑+4H+。(3)当乙池中B极质量增加2.16 g,即析出2.16 g的Ag时,n(Ag)= =0.02 mol,电子转移的物质的量也是0.02 mol,根据O2+4e-+2H2O  4OH-得出消耗O2的物 质的量为0.005 mol,标准状况下体积为0.005 mol×22.4 L/mol×1000 mL/L=112 mL;乙池总反应为4Ag++ 2H2O  4Ag+O2↑+4H+,若要让溶液复原需要加入一定量Ag2O。(4)丙池中电极C的电极反应式为2Cl-- 2e-  Cl2↑;若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,即用惰性电极电解NaCl溶液,总反应为2NaCl+ 2H2O  Cl2↑+H2↑+2NaOH,由于生成了NaOH,则溶液的pH增大。 第1讲　描述运动的基本概念 $