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《2014届高考化学一轮复习 91原电池和化学电源课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第九单元 电化学基础教材案考纲解读内容名称考点盘查能力要求第1讲 原电池和化学电源1.原电池的工作原理,常见的简单电极反应和原电池反应方程式理解2.常见的化学电源,化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用了解第2讲 电解池金属的电化学腐蚀与防护1.电解池的工作原理,常见的简单电极反应和电解池反应方程式理解2.电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金属等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义理解3.化学腐蚀和电化学腐蚀的含义,理解电化学腐蚀发生的条件,能解释金属发生电化学腐蚀的原因,能选用恰当的措施防止铁、铝等金属
2、腐蚀了解第1讲 原电池和化学电源一、原电池的构造及其工作原理1.下面两图可以表示原电池反应的原理:(1)任何原电池反应都依赖于一个能自发进行(或有自发进行倾向)的氧化还原反应。把一个能自发进行的氧化还原反应人为地分为两个区域(拆成两个半反应),一个区域发生①氧化反应,提供(失去)电子,另一个区域发生②还原反应,接受(得到)电子。根据反应用导电材料制成电极,然后将电极浸入可以导电的电解质溶液中,若此时用导线将两极连接起来便可产生电流。(2)失去电子的区域称为负极区,得到电子的区域称为正极区。图1依据的氧化还原反应是③
3、Zn+Cu2+Zn2++Cu,Zn提供电子,Zn(ZnSO4)所在区域即为负极区,Cu-SO4得到电子,CuSO4(Cu)所在区域即为正极区。图2依据的氧化还原反应是④2H2+O22H2O,H2提供电子,H2所在区域即为负极区,O2得到电子,O2所在区域即为正极区,此时的正、负极材料一般用能吸附气体的多孔Pt、Ni电极、多孔石墨电极等,电解质溶液可以用导电性强的强酸或强碱溶液。(3)构成原电池的条件①必须要有一个能自发进行或有自发进行倾向的氧化还原反应,它提供电子得失的动力;②用导电材料作两个电极(可以相同也可以不
4、同)以及电解质溶液(两个电极置于其中),它们起导电作用。★互动探究1 电工操作中规定不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,原因是什么?答案:在潮湿的空气中,铜与铝接触会形成原电池,铝作负极,铜作正极,铝被氧气氧化,很快被腐蚀。(4)在原电池内部电解质溶液中没有电子的移动,电流的形成则需要带电粒子的定向运动,在电解质溶液以及盐桥中都是离子的定向移动。既然外电路中电子是经导线由负极到正极,那么在溶液中顺着电子的移动方向,阴离子就是由正极到负极,阳离子则相反。2.原电池的电极反应式(1)电极反应式的书写与氧化还原反应密切相关
5、,将氧化还原反应拆成两个半反应——负极的氧化反应和正极的还原反应。图1的电极反应式:负极为⑤Zn-2e-Zn2+,正极为⑥Cu2++2e-Cu。图2的电极反应式:在酸性环境中负极为⑦2H2-4e-4H+,正极为⑧4H++O2+4e-2H2O;在碱性环境中负极为⑨2H2-4e-+4OH-4H2O,正极为⑩2H2O+O2+4e-4OH-。(2)书写步骤:①写完整的氧化还原反应方程式,找出氧化剂和还原剂;②负极反应是还原剂被氧化,正极反应是氧化剂被还原,得失电子总数相等;③按照电荷守恒(加上必要的介质,酸性是H+,碱性是
6、OH-)→原子守恒(视情况加H2O)的顺序将反应式配平。特别提醒:书写电极反应式时一定要注意介质,碱性环境中的反应式不能出现H+,酸性环境中的反应式不能出现OH-。★互动探究2 写出原电池反应:Cu+2Ag+Cu2++2Ag的电极反应式。答案:负极:Cu-2e-Cu2+,正极:2Ag++2e-2Ag。二、几种重要的化学电源化学电源通常包括一次电池(一次性使用)、二次电池(可以多次充放电)和燃料电池(负极的还原剂通常为普通意义上的燃料如乙醇、氢气等,电池工作时需不断地补给)三大类。1.普通锌锰干电池(酸性)电池反应式
7、:Zn+2MnO2+2NZn2++Mn2O3+2NH3+H2O电极反应式:负极:Zn-2e-Zn2+正极:2MnO2+2N+2e-Mn2O3+2NH3+H2O属于一次电池。2.铅蓄电池电池反应式:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O。电极反应式:负极:Pb+S-2e-PbSO4正极:PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O铅蓄电池是目前在汽车、摩托车上使用最广泛的一种二次电池。3.甲醇燃料电池(1)碱性条件下负极:2CH3OH-12e-+16OH-2C+12H2O正极:3O2+12e-+6H2
8、O12OH-电池反应式:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O(2)酸性条件下负极:2CH3OH-12e-+2H2O12H++2CO2正极:3O2+12e-+12H+6H2O电池反应式:2CH3OH+3O22CO2+4H2O燃料电池和普通电池不同,必须使用辅助电极,电极本身不参与反应,所采用的负极反应物为一般意义上的燃料如H2、CH4、CH3O
