【優(yōu)化方案】江蘇專用高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題6第二單元化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 蘇教

第二單元化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能整理課件

課堂互動講練達標(biāo)突破訓(xùn)練第二單元化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)自主梳理整理課件基礎(chǔ)自主梳理清單一原電池自我診斷1．(2010年江蘇泰州模擬)有關(guān)下圖裝置的敘述不正確的是(

)整理課件A．這是電解NaOH溶液的裝置B．該裝置中Pt為正極，電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．該裝置中Fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2D．這是一個原電池裝置整理課件解析：選A。該裝置中沒有外接電源，肯定不是電解池。該裝置中Pt和Fe為活潑性不同的兩個電極，NaOH溶液為電解質(zhì)，組成了一個原電池裝置。其中Fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，Pt為正極，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－

===4OH－。整理課件基礎(chǔ)回歸1．概念把_________轉(zhuǎn)化為_______的裝置。2．工作原理(以鋅銅原電池為例)化學(xué)能電能整理課件電極名稱負(fù)極正極電極材料ZnCu電極反應(yīng)Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn沿導(dǎo)線流向Cu整理課件3.原電池構(gòu)成條件(1)兩個_________不同的電極(常見為金屬或石墨)。(2)將電極插入____________中。(3)兩電極間構(gòu)成__________。思考感悟1.用活潑性不同的兩種金屬作為電極形成原電池時，較活潑的金屬一定是原電池的負(fù)極嗎？活潑性電解質(zhì)溶液閉合回路整理課件【提示】不一定。如將鎂、鋁插入氫氧化鈉溶液中形成原電池(如圖)，鎂較活潑，但因為鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鋁被氧化是負(fù)極，則鎂條為正極。整理課件清單二常見的化學(xué)電源自我診斷2．鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解液為稀硫酸。工作時該電池總反應(yīng)式為Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根據(jù)上述情況判斷：(1)工作時，電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)工作時，電解質(zhì)溶液中陰離子移向________極。(3)電流方向從________極流向________極。(4)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：_________________。整理課件整理課件基礎(chǔ)回歸1．一次電池(鋅錳干電池)酸性堿性電極材料及電極反應(yīng)式正C：

＋2e－===2NH3↑＋H2↑C：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－負(fù)Zn：Zn－2e－===Zn2＋Zn：__________________________________

填充物ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊做成的電解質(zhì)溶液，另有MnO2和炭黑_________代替了酸性鋅錳干電池中的NH4Cl電池總反應(yīng)式

2MnO2＋Zn＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2優(yōu)劣比較制作簡單，價格便宜，但因發(fā)生自放電而存放時間短，電壓下降快等電壓穩(wěn)定，持久耐用，但生產(chǎn)工藝要求高Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2MnO2整理課件PbPbO2整理課件整理課件思考感悟2．轉(zhuǎn)移2mole－時，原電池中共消耗H2SO4多少摩爾？【提示】由總化學(xué)方程式可知：消耗2molH2SO4。整理課件3．燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－電池反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O整理課件課堂互動講練考點一原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)式的書寫1．正、負(fù)極的判斷(1)原電池正、負(fù)極的判斷基礎(chǔ)是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，如果給出一個方程式判斷正、負(fù)極，可以直接根據(jù)化合價的升降來判斷，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。整理課件(2)判斷電極時，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Cu等金屬更難失電子，Cu等金屬作負(fù)極，F(xiàn)e、Al作正極。整理課件2．電極反應(yīng)式的書寫(1)一般電極反應(yīng)式的書寫整理課件整理課件【特別提醒】原電池中正負(fù)極的電極反應(yīng)式作為一種特殊的離子方程式，對于強弱電解質(zhì)的書寫形式，沒有嚴(yán)格的規(guī)定，但必須遵循原子守恒和電荷守恒規(guī)律。整理課件(2010年高考浙江卷)Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe。有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是(

)A．Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價為＋1價B．該電池的電池反應(yīng)式為：2Li＋FeS===Li2S＋FeC．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al－3e－===Al3＋D．充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS例1整理課件【解析】由Li-Al/FeS電池中正極的電極反應(yīng)式可知，Li作負(fù)極，Al作正極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li－e－===Li＋，故A、C兩項錯誤；該電池的電池反應(yīng)式為2Li＋FeS===Li2S＋Fe，B項正確；充電時，陰極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故D項錯誤?！敬鸢浮?/p>

B整理課件跟蹤訓(xùn)練

(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．(2009年高考浙江卷)市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li＋的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：整理課件下列說法不正確的是(

)A．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－===Li＋B．充電時，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D．放電過程中Li＋向負(fù)極移動整理課件解析：選D。A項，Li從零價升至＋1價，失去電子，作為負(fù)極，正確；B項，反應(yīng)逆向進行時，反應(yīng)物只有一種，故化合價既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C項，由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確；D項，原電池中陽離子應(yīng)遷移至正極，故錯誤。整理課件考點二原電池原理及其應(yīng)用1．原電池原理利用氧化還原反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，具體如下：整理課件2．原電池原理在化工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研中的應(yīng)用(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時，加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。(2)比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。(3)用于金屬的防護整理課件使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如，要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。(4)設(shè)計制作化學(xué)電源設(shè)計原電池時要緊扣原電池的構(gòu)成條件。具體方法是：①首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng)。②根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液。整理課件a．電極材料的選擇在原電池中，選擇還原性較強的物質(zhì)作為負(fù)極；氧化性較強的物質(zhì)作為正極。并且原電池的電極必須導(dǎo)電，電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)。b．電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)。但如果兩個半反應(yīng)分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋)，則左右兩個容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽離子整理課件所組成的溶液。如在銅-鋅-硫酸構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有Zn2＋的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有Cu2＋的溶液中。③按要求畫出原電池裝置圖。原理裝置圖化學(xué)反應(yīng)：CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu電極反應(yīng)：負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋正極：Cu2＋＋2e－===Cu化學(xué)反應(yīng)：2H2＋O22H2O電極反應(yīng)：負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－整理課件【特別提醒】應(yīng)用原電池原理可以設(shè)計任一自發(fā)的氧化還原反應(yīng)的電池，但有的電流相當(dāng)微弱。同時要注意電解質(zhì)溶液不一定參與反應(yīng)，如燃料電池，水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等，以增強溶液的導(dǎo)電性。整理課件原電池原理廣泛應(yīng)用于科技、生產(chǎn)和生活中，請回答以下問題：(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，產(chǎn)物無污染，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時：正極的電極反應(yīng)式是__________；負(fù)極的電極反應(yīng)式是____________________。(2)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池。試寫出電池的正極反應(yīng)式________________________。例2整理課件(3)請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Cu2＋、Fe3＋氧化性的強弱。請畫出實驗裝置圖并寫出電極反應(yīng)式?！窘馕觥?/p>

(1)氧氣在正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，肼在負(fù)極上被氧化轉(zhuǎn)化為無污染的氮氣和H2O。(2)相當(dāng)于氮氣和氫氣先合成氨，然后結(jié)合鹽酸生成氯化銨。(3)三價鐵離子能夠氧化銅生成銅離子，從而設(shè)計成原電池證明該結(jié)論。整理課件(3)正極反應(yīng)：2Fe3＋＋2e－=