【优化方案】江苏专用高考化学总复习 专题6第二单元化学能转化为电能课件 苏教

第二单元化学能转化为电能

课堂互动讲练达标突破训练第二单元化学能转化为电能基础自主梳理基础自主梳理清单一原电池自我诊断1．(2010年江苏泰州模拟)有关下图装置的叙述不正确的是(

)A．这是电解NaOH溶液的装置B．该装置中Pt为正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．该装置中Fe为负极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2D．这是一个原电池装置解析：选A。该装置中没有外接电源，肯定不是电解池。该装置中Pt和Fe为活泼性不同的两个电极，NaOH溶液为电解质，组成了一个原电池装置。其中Fe为负极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，Pt为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－

===4OH－。基础回归1．概念把_________转化为_______的装置。2．工作原理(以锌铜原电池为例)化学能电能电极名称负极正极电极材料ZnCu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu3.原电池构成条件(1)两个_________不同的电极(常见为金属或石墨)。(2)将电极插入____________中。(3)两电极间构成__________。思考感悟1.用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？活泼性电解质溶液闭合回路【提示】不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池(如图)，镁较活泼，但因为铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。清单二常见的化学电源自我诊断2．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根据上述情况判断：(1)工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。(3)电流方向从________极流向________极。(4)写出负极的电极反应式：_________________。基础回归1．一次电池(锌锰干电池)酸性碱性电极材料及电极反应式正C：

＋2e－===2NH3↑＋H2↑C：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－负Zn：Zn－2e－===Zn2＋Zn：__________________________________

填充物ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊做成的电解质溶液，另有MnO2和炭黑_________代替了酸性锌锰干电池中的NH4Cl电池总反应式

2MnO2＋Zn＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2优劣比较制作简单，价格便宜，但因发生自放电而存放时间短，电压下降快等电压稳定，持久耐用，但生产工艺要求高Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2MnO2PbPbO2思考感悟2．转移2mole－时，原电池中中共消耗H2SO4多少摩尔？【提示】由总化学方程程式可知：消消耗2molH2SO4。3．燃料电池氢氧燃料电池池是目前最成成熟的燃料电电池，可分酸酸性和碱性两两种。酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池反应式2H2＋O2===2H2O课堂互动讲练考点一原电池正、负极的判断与电极反应式的书写1．正、负极的的判断(1)原电池正、负负极的判断基基础是自发进进行的氧化还还原反应，如如果给出一个个方程式判断断正、负极，，可以直接根根据化合价的的升降来判断断，发生氧化化反应的一极极为负极，发发生还原反应应的一极为正正极。(2)判断电极时时，不能简简单地依据据金属的活活泼性来判判断，要看看反应的具具体情况，，如：a.Al在强碱性溶溶液中比Mg更易失电子子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，，比Cu等金属更难难失电子，，Cu等金属作负负极，Fe、Al作正极。2．电极反应应式的书写写(1)一般电极反反应式的书书写【特别提醒】原电池中正正负极的电电极反应式式作为一种种特殊的离离子方程式式，对于强强弱电解质质的书写形形式，没有有严格的规规定，但必必须遵循原原子守恒和和电荷守恒恒规律。(2010年高考浙江江卷)Li­Al/FeS电池是一种种正在开发发的车载电电池，该电电池中正极极的电极反反应式为：：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋有关该电池的下列说法中，正确的是(

)A．Li­Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋FeC．负极的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS例1【解析】由Li­Al/FeS电池中正极极的电极反反应式可知知，Li作负极，Al作正极，负负极的电极极反应式为为Li－e－===Li＋，故A、C两项错误；；该电池的的电池反应应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe，B项正确；充充电时，阴阴极得电子子，发生还还原反应，，故D项错误。【答案】B跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)1．(2009年高考浙江江卷)市场上经常常见到的标标记为Li­ion的电池称为为“锂离子电池池”。它的负极极材料是金金属锂和碳碳的复合材材料(碳作为金属属锂的载体体)，电解质为为一种能传传导Li＋的高分子材材料。这种种锂离子电电池的电池池反应式为为：下列列说说法法不不正正确确的的是是()A．放放电电时时，，负负极极的的电电极极反反应应式式：：Li－e－===Li＋B．充充电电时时，，Li0.85NiO2既发发生生氧氧化化反反应应又又发发生生还还原原反反应应C．该该电电池池不不能能用用水水溶溶液液作作为为电电解解质质D．放放电电过过程程中中Li＋向负负极极移移动动解析析：：选D。A项，，Li从零零价价升升至至＋＋1价，，失失去去电电子子，，作作为为负负极极，，正正确确；；B项，，反反应应逆逆向向进进行行时时，，反反应应物物只只有有一一种种，，故故化化合合价价既既有有升升，，又又有有降降，，所所以以既既发发生生氧氧化化反反应应又又发发生生还还原原反反应应，，正正确确；；C项，，由由于于Li可以以与与水水反反应应，，故故应应为为非非水水材材料料，，正正确确；；D项，，原原电电池池中中阳阳离离子子应应迁迁移移至至正正极极，，故故错错误误。。考点二原电池原理及其应用1．原原电电池池原原理理利用用氧氧化化还还原原反反应应可可将将化化学学能能转转变变为为电电能能，，具具体体如如下下：：2．原电池池原理在在化工、、农业生生产及科科研中的的应用(1)加快氧化化还原反反应的速速率一个自自发进进行的的氧化化还原原反应应，设设计成成原电电池时时反应应速率率增大大。例例如，，在Zn与稀H2SO4反应时时，加加入少少量CuSO4溶液能能使产产生H2的反应应速率率加快快。(2)比较金金属活活动性性强弱弱两种金金属分分别作作原电电池的的两极极时，，一般般作负负极的的金属属比作作正极极的金金属活活泼。。(3)用于金属的的防护(4)设计制作化学电源设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：①首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。②根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。a．电极材料料的选择在原电池中中，选择还还原性较强强的物质作作为负极；；氧化性较较强的物质质作为正极极。并且原原电池的电电极必须导导电，电池池中的负极极必须能够够与电解质质溶液反应应。b．电解质溶溶液的选择择电解质溶液液一般要能能够与负极极发生反应应，或者电电解质溶液液中溶解的的其他物质质能与负极极发生反应应(如空气中的的氧气)。但如果两两个半反应应分别在两两个容器中中进行(中间连接盐盐桥)，则左右两两个容器中中的电解质质溶液应选选择与电极极材料相同同的阳离子子所组成的溶溶液。如在在铜­锌­硫酸构成的的原电池中中，负极金金属锌浸泡泡在含有Zn2＋的电解质溶溶液中，而而正极铜浸浸泡在含有有Cu2＋的溶液中。。③按要求画画出原电池池装置图。。原理装置图化学反应：CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu电极反应：负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu化学反应：2H2＋O22H2O电极反应：负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－【特别提醒】应用原电池池原理可以以设计任一一自发的氧氧化还原反反应的电池池，但有的的电流相当当微弱。同同时要注意意电解质溶溶液不一定定参与反应应，如燃料料电池，水水中一般要要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等，以增强强溶液的导导电性。原电池原理理广泛应用用于科技、、生产和生生活中，请请回答以下下问题：(1)肼(N2H4)又称联氨，，是一种可可燃性的液液体，可用用作火箭燃燃料。肼—空气燃料电电池是一种种碱性燃料料电池，产产物无污染染，电解质质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电电池放电时时：正极的的电极反应应式是__________；负极的电电极反应式式是____________________。(2)有人设想寻寻求合适的的催化剂和和电极材料料，以N2、H2为电极反应应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶溶液制造新新型