資源描述:
《2014高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章第2講》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二講 原電池 化學(xué)電源1.了解原電池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。1.新型電池的原理分析,電極判斷,電極和電池反應(yīng)式的書寫。2.原電池在能源危機(jī)的作用。一、原電池1.裝置特點(diǎn):轉(zhuǎn)化為。2.原電池的電極原電池的負(fù)極——金屬——發(fā)生反應(yīng)——向外電路提供電子原電池的正極——金屬(或惰性電極如石墨)——發(fā)生——外電路提供的電子化學(xué)能電能活潑氧化不活潑還原反應(yīng)接受3.原電池的構(gòu)成條件(1)能自發(fā)地發(fā)生。(2)電解質(zhì)溶液(構(gòu)成電路或參加反應(yīng))。(3)由還原劑和導(dǎo)體構(gòu)成極系
2、統(tǒng),由氧化劑和導(dǎo)體構(gòu)成極系統(tǒng)。(4)形成(兩電極接觸或用導(dǎo)線連接)。氧化還原反應(yīng)負(fù)正閉合回路4.工作原理(以鋅—銅原電池為例,如圖所示)電極名稱負(fù)極正極電極材料..電極反應(yīng)..反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由沿導(dǎo)線流向.鹽橋中離子流向陰離子流向負(fù)極,陽離子流向正極電池反應(yīng)方程式.ZnCuZn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu負(fù)極正極Zn+Cu2+===Zn2++Cu原電池內(nèi)部陰、陽離子如何移動?為什么?提示陰離子移向負(fù)極、陽離子移向正極,這是因?yàn)樨?fù)極失電子,生成大量陽離子聚集在負(fù)極附近,致使該極附近有
3、大量正電荷,所以溶液中的陰離子要移向負(fù)極;正極得電子,該極附近的陽離子因得電子生成電中性物質(zhì)而使該極附近帶負(fù)電荷,所以溶液中陽離子要移向正極。原電池的模型中常用鹽橋連接,它的作用是什么?能否用一導(dǎo)線代替?提示鹽橋的作用是連接兩燒杯中的電解質(zhì)形成閉合回路,通過帶電離子的定向移動,平衡燒杯中電解質(zhì)溶液的電荷,不能用一根導(dǎo)線連接,因?yàn)閷?dǎo)線是不能傳遞陰陽離子的。二、常見化學(xué)電源電池負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式堿性鋅錳電池2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2Zn+2Mn
4、O2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2電池負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)總反應(yīng)式氫氧燃料電池酸性2H2-4e-===4H+O2+4e-+4H+===2H2O2H2+O2===2H2O堿性2H2-4e-+4OH-===4H2OO2+4e-+2H2O===4OH-固體2H2-4e-===4H+O2+4e-===2O2-可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接?提示可充電電池充電時(shí)的電極接法為:四個(gè)觀察·原電池的四個(gè)判定方法①觀察電極——兩極為導(dǎo)體且存在活潑性差異(燃料電池的電極一般為惰性電極);②觀察溶液——兩極插入
5、溶液中;③觀察回路——形成閉合回路或兩極直接接觸;④觀察本質(zhì)——原電池反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。四個(gè)規(guī)律·金屬腐蝕的四個(gè)規(guī)律①電解池原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。②對同一種金屬來說,腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。③活潑性不同的兩金屬,活潑性差別越大,腐蝕越快。④對同一種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快。問題征解·在金屬的電化學(xué)腐蝕中,做氧化劑的只有O2和H+嗎?提示不是。其他氧化性微粒也可以使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕。必考點(diǎn)47原電池正負(fù)極的判斷方法和
6、電極反應(yīng)式的書寫一、原電池的正負(fù)極的判斷二、電極反應(yīng)式的書寫1.一般電極反應(yīng)式的書寫—按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),判斷出電極反應(yīng)物和產(chǎn)物,找出得失電子的數(shù)量?!姌O產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中,應(yīng)能穩(wěn)定存在,如堿性介質(zhì)中生成的H+應(yīng)讓其結(jié)合OH-生成水。電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒、得失電子守恒等,并加以配平。—兩電極反應(yīng)式相加,與總反應(yīng)離子方程式對照驗(yàn)證。2.復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中CH4+2O2===CO2+2H2O……總反應(yīng)式①2O2+8H++8e-===4H2O……正極反應(yīng)式②
7、①-②得:CH4+2H2O-8e-===CO2+8H+……負(fù)極反應(yīng)式Ⅰ.向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸Ⅱ.向B燒杯中逐滴加入40%NaOH溶液結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問題:(1)兩次操作中指針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)?(2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾??試用化學(xué)平衡移動原理解釋之。(3)操作Ⅰ過程中C1棒上發(fā)生的反應(yīng)為________________;(4)操作Ⅱ過程中C2棒上發(fā)生的反應(yīng)為__________________。(5)操作Ⅱ過程中,鹽橋中的K+移向______燒杯溶液(填“A”或“B”)。①原電
8、池正、負(fù)極的判斷基礎(chǔ)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),如果給出一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式判斷正、負(fù)極,可以直接根據(jù)化合價(jià)的升降來判斷,發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)的一極為正極。②判斷電極時(shí),不能簡單地依據(jù)金屬的活潑性來判斷,要看反應(yīng)的具體情況,如:a.Al在強(qiáng)堿性溶液中比Mg更易失電子,Al作負(fù)極,Mg作正極;b.Fe、Al在濃HNO3中鈍化后,比C