《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)與電能 ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)與電能 ppt（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、原電池原理及其原電池原理及其應(yīng)用知識體系應(yīng)用知識體系原電池原理原電池原理構(gòu)成原電池條件構(gòu)成原電池條件原電池應(yīng)用原電池應(yīng)用金屬的腐蝕及其防護金屬的腐蝕及其防護定向移動方向定向移動方向：電子、離子電子、離子原電池原電池“負極出電子，電子回正極負極出電子，電子回正極”必發(fā)生必發(fā)生失電子失電子的的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)電解池電解池必發(fā)生必發(fā)生得電子得電子的的還原反應(yīng)還原反應(yīng)必發(fā)生必發(fā)生失電子失電子的的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)1 1、原電池的反應(yīng)原理、原電池的反應(yīng)原理2 2、電極反應(yīng)、電極反應(yīng) 式的書寫式的書寫找出兩極放電的物質(zhì)找出兩極放電的物質(zhì)分析放電后的產(chǎn)物是否分析放電后的產(chǎn)物是否與溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)與溶液中的溶質(zhì)

2、反應(yīng)3 3、原電池電、原電池電 極的判斷極的判斷負極負極-失電子發(fā)生氧化失電子發(fā)生氧化 反應(yīng)的電極反應(yīng)的電極正極正極得電子發(fā)生還原得電子發(fā)生還原 反應(yīng)的電極反應(yīng)的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)原電池原理原電池原理電子電子流出流出電子電子流入流入化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能構(gòu)成原電池條件構(gòu)成原電池條件有電解質(zhì)溶液有電解質(zhì)溶液有活性不同的兩極有活性不同的兩極有閉合回路有閉合回路 例例1 1、CuCu、FeFe作兩極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液作兩極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液的原電池中：的原電池中：CuCu作作_極極, , FeFe作作_極極電極反應(yīng)式是：負極電極反應(yīng)式是：負極_ 正極正極_總反應(yīng)式是總

3、反應(yīng)式是_如將稀硫酸改為濃硝酸則：如將稀硫酸改為濃硝酸則：CuCu作作_極極, , FeFe作作_極極電極反應(yīng)式是：負極電極反應(yīng)式是：負極_ 正極正極_總反應(yīng)式是總反應(yīng)式是_Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2 +2H+2H2 2O O正正負負Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2負負正正Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+ 2NO2NO3 3- -+4H+4H+ +2e+2e- -

4、=2NO=2NO2 2 +2H+2H2 2O O常見電池和新型電池示例常見電池和新型電池示例原電池應(yīng)用原電池應(yīng)用負極負極（鋅筒）（鋅筒） ：Zn-2e-=Zn 2+ 正極正極（石墨）（石墨） ： 2NH4+ +2e-= 2NH3+ + 2H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+2NH4+=Zn 2+2NH3+2H2 1、鋅、鋅-錳干電池錳干電池常用電池的電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)式書寫常用電池的電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)式書寫2NH4+2MnO2 + 2e=2NH3+Mn2O3+H2OZn+2NH4+2MnO2= Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O2、鉛蓄電池、鉛蓄電池負極負極PbPb：Pb+ SO42- -2e-

5、 = PbSO4正極正極PbO2：PbO2+4H+ + SO42- +2e- =PbSO4+2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：例例2：蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)：下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是( ) A放電時，F(xiàn)e是負極，NiO2是正極 B蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中C充電時，陰極上的電極反應(yīng)為： D放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動 解析：解析：蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負極是蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負極是較活潑的金屬，較活潑的金屬，A正確。放電時，正確。放電時，F(xiàn)e是原電池的負極，是原

6、電池的負極，F(xiàn)e失電子被氧化成失電子被氧化成Fe2+離子。由于負極離子。由于負極Fe的附近聚集較的附近聚集較多的多的Fe2+離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動，離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極移動，D不不正確。充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負極應(yīng)正確。充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負極應(yīng)與蓄電池的負極（與蓄電池的負極（Fe，此時作為電解池的陰極）相連接，此時作為電解池的陰極）相連接，發(fā)生還原反應(yīng)。發(fā)生還原反應(yīng)。C正確。反應(yīng)是在堿性溶液中進行的，正確。反應(yīng)是在堿性溶液中進行的，B B不不正確。正確。答案：答案：B B、D D。 鈕扣電池：不銹鋼制成一個由正鈕扣電池：不銹鋼制成一

7、個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒極殼和負極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極一端填充由內(nèi)靠正極一端填充由AgAg2 2O O和少量和少量石墨組成的正極活性材料，負極石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料，電解質(zhì)溶液為濃材料，電解質(zhì)溶液為濃KOHKOH溶液，溶液，已知電池內(nèi)已知電池內(nèi)ZnZn的氧化產(chǎn)物為的氧化產(chǎn)物為ZnOZnO，3、銀、銀-鋅電池鋅電池負極：負極：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正極：正極：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH- 總反應(yīng)：總反應(yīng)： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag4、燃料電池、燃料電池負極負

8、極H H2 2：2 2H2+4OH- -4e- =4H2O 正極正極O O2 2：O O2+2+2H2O +4e- =4OH- 總反應(yīng)：總反應(yīng)： O O2+2+2H2 =2H2O氫氧燃料電池是一種新氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖示：兩個電極均由如圖示：兩個電極均由多孔性碳制成，通入的多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙逸出，并在氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電。電極表面放電。 例例3 3：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有高能、輕便、無污染的優(yōu)點。氫氧燃料電池有有酸式酸式和和堿式堿式兩種，它們放電

9、時的總反應(yīng)都可兩種，它們放電時的總反應(yīng)都可以表示為以表示為2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，酸式酸式電池中電解質(zhì)是電池中電解質(zhì)是酸酸，其其負負極反應(yīng)可表示為極反應(yīng)可表示為2H2H2 2-4e-4e- -=4H=4H+ + ，則其正極，則其正極反應(yīng)式為反應(yīng)式為_ _ _。堿式電池。堿式電池的電解質(zhì)是的電解質(zhì)是堿堿，其，其正極正極反應(yīng)式為反應(yīng)式為O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -，則其負極反應(yīng)可表示為，則其負極反應(yīng)可表示為_ _。O2+4e-+4H+=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O 4 4、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使

10、、氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的用方便，卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳氫化合物，如：甲烷、汽燃料往往是某些碳氫化合物，如：甲烷、汽油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構(gòu)成油等。請寫出將圖中氫氣換成甲烷時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中的甲烷燃料電池中a a極的電極反應(yīng)式：極的電極反應(yīng)式： ，此時電池內(nèi)總的反應(yīng)式此時電池內(nèi)總的反應(yīng)式 ： 。 KOH溶液溶液CH4O2H2Oa bCH4+10OH- - 8e-=CO32- +7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 有人設(shè)計出利用有人設(shè)計出利用CH4和和O2的反應(yīng)，用的反應(yīng)，用鉑電極在鉑電

11、極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于的總反應(yīng)類似于CH4在在O2中燃燒，則下列中燃燒，則下列說法正確的是（說法正確的是（ ）每消耗每消耗1molCH4可以向外電路提供可以向外電路提供8mole-負極上負極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式：失去電子，電極反應(yīng)式： CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O負極上是負極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為：獲得電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-電池放電后，溶液電池放電后，溶液PH不斷升高不斷升高 A. B. C. D.A 5、(99理綜理綜)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率效率,因

12、而受到重視因而受到重視.可用可用Li2CO3和和Na2CO3的的熔融鹽混合物用電解質(zhì)熔融鹽混合物用電解質(zhì),CO為陽極燃氣為陽極燃氣,空氣空氣與與CO2的混合氣為陰極助燃氣的混合氣為陰極助燃氣,制得在制得在6500下工作的燃料電池下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式完成有關(guān)的電池反應(yīng)式: 負極反應(yīng)式負極反應(yīng)式: , 正極反應(yīng)式正極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e=2CO32- 總電池反應(yīng)總電池反應(yīng) 式式: .2CO+2CO32-4e- =4CO22CO+O2=2CO2解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進行解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進行燃燒。本題中燃燒。本題中COCO為還原劑，空氣中

13、為還原劑，空氣中O O2 2為氧化劑，為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：電池總反應(yīng)式為：2CO+O2CO+O2 2=2CO2CO2 2。用總反應(yīng)式減。用總反應(yīng)式減去電池負極（即題目指的陽極）反應(yīng)式，就可得去電池負極（即題目指的陽極）反應(yīng)式，就可得到電池正極（即題目指的陰極）反應(yīng)式：到電池正極（即題目指的陰極）反應(yīng)式：O O2 2+2CO+2CO2 2+4e+4e- -= 2CO 2CO3 32-2- 。 5、海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）、海水電池（電解質(zhì)溶液為海水）負極：負極：4Al-12e=4Al3+，正極：正極：3O2+6H2O+12e=12OH總反應(yīng)：總反應(yīng)：4Al+3O2+6H2O=4Al(O

14、H)36、鋰電池（非水有機溶劑電解液）、鋰電池（非水有機溶劑電解液）負極：負極：2Li-2e=2Li+，正極：，正極：I2+2e=2I，總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Li+I2=2LiI跟相同質(zhì)量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，跟相同質(zhì)量的其它金屬作負極相比，使用壽命延長，高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。高能、質(zhì)輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。（1）利用鐵被氧氣氧化時放熱反應(yīng)所放出的熱量。）利用鐵被氧氣氧化時放熱反應(yīng)所放出的熱量。 （2）碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構(gòu)成原電）碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化。氯化鈉溶于水，形成了電解質(zhì)溶液。池，

15、加速鐵屑的氧化。氯化鈉溶于水，形成了電解質(zhì)溶液。 （3）負極：）負極：2Fe - 4e-=2 Fe2+，正極：正極：O2+2H2O +4e- =4OH-，總反應(yīng)方程式是：總反應(yīng)方程式是：4 Fe+3O2+6H2O= 4Fe(OH)3 市場上出售的市場上出售的“熱敷袋熱敷袋”其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑和少其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用之前用塑料袋密封使其與空氣隔絕，量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用之前用塑料袋密封使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量，使用完后，會發(fā)現(xiàn)有啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量，使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量的鐵銹存在，請回答下列問題

16、：大量的鐵銹存在，請回答下列問題：（1）熱敷袋使用時，為什么會放出熱量？）熱敷袋使用時，為什么會放出熱量？（2）碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？）碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？（3）試寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式。）試寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式。原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項：原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項：（1）負氧正還。）負氧正還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當?shù)脑冢┮⒁馊芤旱乃釅A性，適當?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加電極方程式兩邊添加H+、OH、H2O，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。（3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物

17、是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。小結(jié)小結(jié)化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化腐蝕條件條件金屬跟非金屬單質(zhì)金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸直接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì)金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍金屬的腐蝕金屬的腐蝕 金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬應(yīng)而腐蝕損耗的過程，

18、即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。原子失去電子被氧化的過程。金屬的腐蝕及其防護金屬的腐蝕及其防護析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）為例）析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜酸性較強水膜酸性較強（pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性 電電極極反反應(yīng)應(yīng) 負負極極 正正極極總反應(yīng)式總反應(yīng)式O2+2H2O+4e- =4OH2H+2e- =H2Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe - 2e = Fe2+（3）金屬防護的幾種重要方法）金屬防護的幾種重要方法 改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)

19、，制成合金。 在金屬表面覆蓋保護層。在金屬表面覆蓋保護層。 電化學(xué)保護法，即將金屬作為原電池的正極或電解電化學(xué)保護法，即將金屬作為原電池的正極或電解 池的陰極而受到保護。池的陰極而受到保護。 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕腐蝕有防腐措施的腐蝕 防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法有外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕小結(jié)小結(jié)例例下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是 A B C D D