化学能与电能之间的转化

1、化学能与电能的转化化学能与电能的转化探究一探究一原电池与电解池装置的判断比较原电池与电解池装置的判断比较 归纳归纳原电池、电解池构成的条件。原电池、电解池构成的条件。 稀硫酸稀硫酸CuZnA 两个活泼性不同的电极两个活泼性不同的电极 电解质溶液电解质溶液 形成闭合回路形成闭合回路 自发进行氧化还原反应自发进行氧化还原反应 直流电源和两个电极直流电源和两个电极 电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质 形成闭合回路形成闭合回路 拓展视野拓展视野铅蓄电池内部组成铅蓄电池内部组成 巩固小结巩固小结原电池与电解池装置判定规律：原电池与电解池装置判定规律： 1 1、根据构成条件判断：、根据构成条件判

2、断： 若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的构成条件分析判定；若有外接电源，两极插入电解的构成条件分析判定；若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池。质溶液中，则可能是电解池。2 2、根据能变过程判断：、根据能变过程判断： 放电放电为原电池原理，为原电池原理，充电充电为电解池原理。为电解池原理。3 3、根据反应方向判断：、根据反应方向判断： 原电池的氧化还原反应必须是自发反应原电池的氧化还原反应必须是自发反应 非自发的氧化还原反应一般通过电解池原理实现非自发的氧化还原反应一般通过电解池原理实现1 1、判断下图中各装置是原电池还是、判断下

3、图中各装置是原电池还是电解池或都不是？电解池或都不是？ 原电池原电池原电池原电池电解池电解池电解池电解池电解池电解池电解池电解池要点点拨要点点拨都不是都不是2.2.有人将有人将2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 2的反应的反应变为现实，则下列说法正确的是（变为现实，则下列说法正确的是（ ）A. AgA. Ag粉撒入稀盐酸中粉撒入稀盐酸中B. AgB. Ag、C C作电极用导线连接插入稀盐酸中形成作电极用导线连接插入稀盐酸中形成 原电池原电池C. AgC. Ag、FeFe作电极，用导线连接插入稀盐酸中作电极，用导线连接插入稀盐酸中D. Ag

4、D. Ag接电源正极，接电源正极，FeFe接电源负极，插入稀盐接电源负极，插入稀盐 酸中酸中D要点点拨要点点拨探究二探究二原电池与电解池电极的判断比较原电池与电解池电极的判断比较 某同学欲用该铅蓄电池（有储蓄电），某同学欲用该铅蓄电池（有储蓄电），却发现却发现正、负两极的标志已模糊不清，正、负两极的标志已模糊不清，请根据电化学知识，设计可行的方案来请根据电化学知识，设计可行的方案来判断其正负极？并阐述理论依据？判断其正负极？并阐述理论依据？ 方案一：方案一： 两极外接电流计两极外接电流计根据指针偏转方向确定根据指针偏转方向确定 方案二：方案二： 两极接两石墨电极插入电解质溶液两极接两石墨电极插

5、入电解质溶液 根据实验现象来确定根据实验现象来确定 巩固小结巩固小结原电池与电解池的电极判定依据：原电池与电解池的电极判定依据： 原电池原电池两极材料两极材料电子或电流的方向电子或电流的方向离子的定向移动方向离子的定向移动方向两极的反应类型两极的反应类型实验现象实验现象电解池电解池两极与电源连接方式两极与电源连接方式电子或电流的方向电子或电流的方向离子的定向移动方向离子的定向移动方向两极的反应类型两极的反应类型实验现象实验现象DC要点点拨要点点拨4 4、判断下列原电池中的正负极、判断下列原电池中的正负极: : 正正负负正正负负正正负负正正负负探究三探究三原电池与电解池电极反应的判断书写原电池与

6、电解池电极反应的判断书写 某同学以该蓄电池为电源电解饱和某同学以该蓄电池为电源电解饱和食盐水（已知食盐水（已知:PbO:PbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O）。）。(1)(1)请分析写出该蓄电池工作时的请分析写出该蓄电池工作时的电极反应式。电极反应式。放电放电充电充电Pb + SOPb + SO4 42-2- -2e -2e- - =PbSO =PbSO4 4 正极：正极： PbOPbO2 2 + 4H + 4H+ +SO+SO4 42-2-+2e+2e- - =2PbSO =2PbSO4 4 +2H+2H2 2O O负极：负极：(2

7、)(2)请写出电解饱和食盐水时电解池的两极反应式。请写出电解饱和食盐水时电解池的两极反应式。阳极：阳极：2Cl2Cl- - - 2e- 2e- - = Cl = Cl2 2 阴极：阴极：2H2H+ + + 2e + 2e- - = H = H2 2 氢氧燃料电池负极：2H2H+酸性酸性、中性介质中性介质H+H2O碱性介质碱性介质正极：O2O2-H2OOH-酸性介质酸性介质碱性、中性介质碱性、中性介质氢氧燃料电池 理论基础理论基础电解池电解池原电池原电池氧氧化反应化反应( (一般电极本身失去电子一般电极本身失去电子) )。还原还原反应反应( (电极本身不参与反应电极本身不参与反应) )。还原还原

8、反应反应 ( (阳离子放电）阳离子放电）得电子顺序得电子顺序:Ag:Ag+ +FeFe3+3+CuCu2+2+H H+ +PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+ 2+ ZnZn2+2+H H+ + (H(H2 2O)O) AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+K K+ +氧氧化反应化反应( (阴离子或电极放电）阴离子或电极放电）失电子顺序失电子顺序: :活泼电极（金属）活泼电极（金属） S S2-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -含氧酸根含氧酸根负极：负极：正极：正极：阴极：阴极：阳极阳极: :3 3、烧杯、烧杯A A中放中放0.1mol/

9、L0.1mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液, ,以石墨和以石墨和FeFe为电极材料，烧杯为电极材料，烧杯B B中盛中盛放放0.1mol/L CuCl0.1mol/L CuCl2 2溶液，均以石墨溶液，均以石墨为电极（两种溶质均足量），装置为电极（两种溶质均足量），装置如右图，下列说法正确的是如右图，下列说法正确的是( )( )A.A.A A池池FeFe电极为负极，发生还原反应电极为负极，发生还原反应B.B.若若a a极为石墨，电子由极为石墨，电子由a a流向流向d dC.C.若若a a极为石墨，极为石墨，B B池中池中ClCl- -向向d d极移动极移动 D.D.实验过程中，实验过程中，b b、d

10、 d表面可能同时产生气泡表面可能同时产生气泡C C要点点拨要点点拨5 5、用酸性氢氧燃料电池为、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置电源进行电解的实验装置示意图如右图所示。下列示意图如右图所示。下列说法正确的是（说法正确的是（ ）A.A.燃料电池工作时，正极反应为：燃料电池工作时，正极反应为：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e4OH4OHB.B.燃料电池工作时，负极附近燃料电池工作时，负极附近pHpH值升高值升高C.aC.a、b b两极若是石墨，两极若是石墨，a a极先是极先是ClCl- -放电产生放电产生ClCl2 2， 后是后是OHOH- -放电产生放电产生O O2 2。

11、D.aD.a极是铁，极是铁，b b极是铜时，电解质溶液的颜色逐渐加深。极是铜时，电解质溶液的颜色逐渐加深。要点点拨要点点拨C C铁与铁的化合物应用广泛。（铁与铁的化合物应用广泛。（1 1）其中）其中FeClFeCl3 3可用作印刷可用作印刷电路铜板腐蚀剂，发生电路铜板腐蚀剂，发生2Fe2Fe3+3+Cu =2Fe+Cu =2Fe2+ 2+ +Cu+Cu2+2+离子反应离子反应 。请根据该反应设计一个原电池。（要求画出原电池的装请根据该反应设计一个原电池。（要求画出原电池的装置图，标出正、负极。）置图，标出正、负极。）能力提升能力提升市场上经常见到的标记为市场上经常见到的标记为Li-ionLi-

12、ion的电池称为的电池称为“锂离子电池锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），正极材料是金属锂和碳电解质为一种能传导体），正极材料是金属锂和碳电解质为一种能传导LiLi+ +的高的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： 练习练习 下列说法不正确的是下列说法不正确的是 A A放电时，负极的电极反应式：放电时，负极的电极反应式：Li-eLi-e- -=Li=Li+ + B B充电时，充电时，LiLi0.850.85NiONiO2 2既发生氧化反应又发生还原反应既发生氧化反应又发生还原反应C C该电池不能用水溶液作为电解质该电池不能用水溶液作为电解质 D D放电过程中放电过程中LiLi+ +向负极移动向负极移动 D氧化还原反应氧化还原反应原电池反应原电池反应电化学腐蚀电化学