《2018年高考化学总复习 6.2化学能转化为电能课件 苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考化学总复习 6.2化学能转化为电能课件 苏教版（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元 化学能转化为电能,基础自主梳理,自我诊断 1(2010年江苏泰州模拟)有关下图装置的叙述不正确的是( ),A这是电解NaOH溶液的装置 B该装置中Pt为正极，电极反应为：O22H2O4e=4OH C该装置中Fe为负极，电极反应为：Fe2e2OH=Fe(OH)2 D这是一个原电池装置,解析：选A。该装置中没有外接电源，肯定不是电解池。该装置中Pt和Fe为活泼性不同的两个电极，NaOH溶液为电解质，组成了一个原电池装置。其中Fe为负极，电极反应为Fe2e2OH=Fe(OH)2，Pt为正极，电极反应为O22H2O4e = 4OH。,基础回归,1概念 把_转化为_的装置。 2工作原理(以锌铜
2、原电池为例),化学能,电能,3.原电池构成条件 (1)两个_不同的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入_中。 (3)两电极间构成_。 思考感悟 1.用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？,活泼性,电解质溶液,闭合回路,【提示】 不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池(如图)，镁较活泼，但因为铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。,自我诊断 2铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。根据上述情况判断： (1)工作时，电
3、解质溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)工作时，电解质溶液中阴离子移向_极。 (3)电流方向从_极流向_极。 (4)写出负极的电极反应式：_。,基础回归,1一次电池(锌锰干电池),Zn2OH2e=Zn(OH)2,MnO2,Pb,PbO2,思考感悟 2转移2 mol e时，原电池中共消耗H2SO4多少摩尔？ 【提示】 由总化学方程式可知：消耗2 mol H2SO4。,3燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。,课堂互动讲练,1正、负极的判断 (1)原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升
4、降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。,(2)判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。,2电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写,【特别提醒】 原电池中正负极的电极反应式作为一种特殊的离子方程式，对于强弱电解质的书写形式，没有严格的规定，但必须遵循原子守恒和电荷守恒规律。,(2010年高考浙江卷)LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2LiF
5、eS2e=Li2SFe。 有关该电池的下列说法中，正确的是( ) ALiAl在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为1价 B该电池的电池反应式为：2LiFeS = Li2SFe C负极的电极反应式为：Al3e = Al3 D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e = 2LiFeS,【解析】 由LiAl/FeS电池中正极的电极反应式可知，Li作负极，Al作正极，负极的电极反应式为Lie = Li，故A、C两项错误；该电池的电池反应式为2LiFeS = Li2SFe，B项正确；充电时，阴极得电子，发生还原反应，故D项错误。 【答案】 B,跟踪训练 (随学随练，轻松夺冠) 1(2009
6、年高考浙江卷)市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：,下列说法不正确的是( ) A放电时，负极的电极反应式：Lie=Li B充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C该电池不能用水溶液作为电解质 D放电过程中Li向负极移动,解析：选D。A项，Li从零价升至1价，失去电子，作为负极，正确；B项，反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确
7、；D项，原电池中阳离子应迁移至正极，故错误。,1原电池原理 利用氧化还原反应可将化学能转变为电能，具体如下：,2原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用 (1)加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。 (2)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 (3)用于金属的防护,使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 (4)设计制作化学电源
8、 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是： 首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。 根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。,a电极材料的选择 在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且原电池的电极必须导电，电池中的负极必须能够与电解质溶液反应。 b电解质溶液的选择 电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子,所组成的溶液。如在铜锌硫酸构成的原电池中，负极金
9、属锌浸泡在含有Zn2的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2的溶液中。 按要求画出原电池装置图。,【特别提醒】 应用原电池原理可以设计任一自发的氧化还原反应的电池，但有的电流相当微弱。同时要注意电解质溶液不一定参与反应，如燃料电池，水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等，以增强溶液的导电性。,原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题： (1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。肼空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是_；负极的电极反应式是_。 (2)有人设想寻求
10、合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出电池的正极反应式_。,(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2、Fe3氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。 【解析】 (1)氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根离子，肼在负极上被氧化转化为无污染的氮气和H2O。 (2)相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。 (3)三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。,(3) 正极反应：2Fe32e=2Fe2 负极反应：Cu2e = Cu2,跟踪训练 (随学随练，轻松夺冠) 2(2011年常州模拟)某学生欲完成Cu2Ag=2AgCu2反应，设计了下列四个实验，可行的是( ),解析：选C。A项中Cu、Ag均不能与盐酸反应；B项Cu、Ag也均不与CuSO4溶液反应；D项Ag与CuSO4溶液也不反应。故只有C项正确。,
