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1、化学能和电能的转化化学能和电能的转化1苏教版苏教版化学反应原理化学反应原理思思考考请根据离子反应请根据离子反应2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+设计一个原电池，并回答下列问题：设计一个原电池，并回答下列问题：(1)画出原电池的构造示意图画出原电池的构造示意图;(2)写出原电池的电极反应式写出原电池的电极反应式;(3)根据上述原电池说明原电池的工作原理根据上述原电池说明原电池的工作原理;(4)根据上述原电池说明原电池的构成条件根据上述原电池说明原电池的构成条件.CuCl2FeCl3ACuC正极：正极：负极：负极：Cu2e - Cu2+2Fe3+2e- 2Fe2+问问题题解解决决“电子从负极流出，流
2、回正极电子从负极流出，流回正极”失电子失电子氧化反应氧化反应得电子得电子还原反应还原反应原原 电电 池池 工作原工作原 理示意图理示意图问题解决问题解决 酒精酒精 稀稀H2SO4 稀稀H2SO4ABCDCuSO4下图能形成原电池的是下图能形成原电池的是( )铜锌原电池铜锌原电池 盐桥的作用盐桥的作用: : 使使ClCl- -向锌盐向锌盐 方向移动，方向移动，K K+ +向铜盐方向移向铜盐方向移动，使动，使ZnZn盐和盐和 CuCu盐溶液一直盐溶液一直保持电中性，保持电中性，从而使电子不从而使电子不断从断从ZnZn极流向极流向CuCu极。极。你知道那几种化学电源你知道那几种化学电源?你能写出它们
3、的电极反应式吗你能写出它们的电极反应式吗?思思考考银锌纽扣电池、碱性锌锰干电池、银锌纽扣电池、碱性锌锰干电池、锂电池、燃料电池、铅蓄电池。锂电池、燃料电池、铅蓄电池。1.1.如图是一种钮扣微型电池，其电极分别为如图是一种钮扣微型电池，其电极分别为AgAg2 2O O和和Zn,Zn,电解质溶液是电解质溶液是KOHKOH溶液溶液, ,俗称银锌电池俗称银锌电池, ,该电该电池的电极反应式为：池的电极反应式为：Zn+AgZn+Ag2 2O = ZnO+2Ag O = ZnO+2Ag 根据以根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是上提供的资料，判断下列说法正确的是( ) ( ) A A、锌为负极，、锌为
4、负极，AgAg2 2O O为为 正极正极B B、放电时正极附近溶液的、放电时正极附近溶液的PHPH值升高值升高C C、放电时负极附近溶液的、放电时负极附近溶液的PHPH值升高值升高D D、溶液中阴离子向正极方向移动，、溶液中阴离子向正极方向移动， 阳离子向负极方向移动阳离子向负极方向移动 银锌钮扣电池银锌钮扣电池AB 问题解决问题解决2.碱性电池具有容量大碱性电池具有容量大,放电电流大的特点放电电流大的特点.因而因而 得到广泛应用。锌得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶锰碱性电池以氢氧化钾溶 液为电解液，电池总反应式为：液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)
5、Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是下列说法错误的是 ( ) A.电池工作时，锌失去电子电池工作时，锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为：电池正极的电极反应式为： 2MnO2(s)+H2O(l)+2e-Mn2O3(s)+2OH (aq)C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上电子，锌的质量理论上 减小减小6.5 g碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池C 问题解决问题解决3.3.某可充电的锂离子电池以某可充电的锂离子电池以LiMnLiMn2 2O O4 4为正极为正极, ,
6、嵌入锂的碳材料为负极嵌入锂的碳材料为负极, ,含含LiLi+ +导电固体为电导电固体为电解质解质. .放电时的电池反应为：放电时的电池反应为： LiLiLiMnLiMn2 2O O4 4 LiLi2 2MnMn2 2O O4 4关于该电池，下列说法正确的是关于该电池，下列说法正确的是 ( )( )A.A.放电时，放电时，LiMnLiMn2 2O O4 4发生氧化反应发生氧化反应B.B.放电时，正极反应：放电时，正极反应： LiLi+ +LiMnLiMn2 2O O4 4 e e- - LiLi2 2MnMn2 2O O4 4C.C.充电时，充电时，LiMnLiMn2 2O O4 4发生氧化反应
7、发生氧化反应D.D.充电时，阳极反应：充电时，阳极反应：LiLie e- - Li+Li+锂离子电池锂离子电池B 4、一一种种新新型型的的燃燃料料电池池，它它以以多多孔孔镍板板为电极极插插入入KOH溶溶液液中中，然然后后分分别向向两两极极通入乙通入乙烷和氧气，其和氧气，其总反反应为： 2C2H6+7O2+8KOH4K2CO3+10H2O 有关此有关此电池的推断正确的是池的推断正确的是 ( ) A负极反极反应为14H2O+7O2+28e-28OH- B放放电一段一段时间后，后，负极周极周围的的pH减低减低 C每消耗每消耗1molC2H6，则电路上路上转移的移的电 子子为14mol D放电过程中放
8、电过程中KOH的物质的量浓度不变的物质的量浓度不变B C燃料电池燃料电池负极负极:C2H614e- +18OH-2CO32- +12H2O5 5、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用板组成，用H H2 2SOSO4 4作电解液。作电解液。总反应式为：总反应式为：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）试写出放电时的正、负极反应式）试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极
9、负极:_:_（2 2）试写出充电时的阳、阴极反应式）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_放电放电充电充电PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+ SOPb+ SO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e- - =PbO=PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42-2- PbSOPbSO4 4 +2e +2e- - =Pb + SO=Pb + SO4 42-2-铅蓄电池铅蓄电池思思考考原电池
10、原电池应用应用1.金属腐蚀金属腐蚀: (1)化学腐蚀化学腐蚀 (2)电化腐蚀电化腐蚀 ： a.析氢腐蚀析氢腐蚀 b.吸氧腐蚀吸氧腐蚀2.防护方法防护方法: (1)改变金属内部组织结构改变金属内部组织结构 (2)在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖保护层 (3)电化学保护法电化学保护法 (牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法) 3.制造新化学电源制造新化学电源4.判断金属性强弱判断金属性强弱钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图负极负极:Fe-2e:Fe-2e- -=Fe=Fe2+2+ 正极正极:2H:2H+ +2e+2e- -=H=H2 2钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图负极负极:
11、Fe-2e:Fe-2e- -=Fe=Fe2+ 2+ 正极正极:2H:2H2 2O+OO+O2 2+2e+2e- -=4OH=4OH- -4.图一和图二是铁钉在水中被腐蚀的实验(1)图一说明原溶液呈图一说明原溶液呈 性，铁钉发性，铁钉发 生生 腐蚀，电极反应为：腐蚀，电极反应为： (2)图二说明原溶液呈图二说明原溶液呈 性，铁钉发性，铁钉发 生生 腐蚀，电极反应为腐蚀，电极反应为： 中性或弱酸吸氧负极负极:Fe -2e:Fe -2e- -= Fe= Fe2+ 2+ ; ;正极正极:2H:2H2 2O +OO +O2 2 +2e+2e- - =4OH =4OH- -负极负极:Fe -2e:Fe -
12、2e- -= Fe= Fe2+2+ ; ;正极正极:2H:2H+ + +2e+2e- -= H= H2 2较强酸性析氢 数天后数天后数天后数天后图一图一图二图二把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为负极；为负极；c、d相连时，电相连时，电流由流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大极上产生大量气泡；量气泡；b、d相连时，相连时，b上有大量气泡上有大量气泡产生，则这四种金属的活动性顺序由产生，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为强到弱为 。acdb问题解决问题解决同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
