高考化学能与电能的转化总课件

第十二章电化学分散系第一讲原电池原理及应用原电池1.定义:把化学能转变为电能的装置。2.构成条件：回顾形成原电池的条件形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等形成条件二：电极需插进电解质溶液中回顾形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路回顾形成原电池的条件2.构成原电池的条件(1)有活泼性不同的两个电极(2)两电极都接触电解质溶液（3）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路

判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称。①②③√××牛刀小试④⑤√√3.原电池的工作原理：氧化还原反应负极正极Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应还原剂失去的电子从锌极流出流入铜极.经外电路Zn2+H+SO42-电流方向电极材料电极反应反应类型原电池的电极Zn片Cu片电池总反应氧化反应Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑负极正极Zn+2H+＝Zn2++H2↑锌铜原电池原理还原反应４．原电池的正负极判断1.根据组成原电池的两极材料判断。2.根据电流方向或电子流动方向判断。3.根据电极反应来判断。4.根据电极质量的增减判断。5.根据溶液中阴阳离子的移动方向判断。（2007·全国Ⅱ理综，10）在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）

A正极附近的SO42-浓度逐渐增大

B电子通过导线由铜片流入锌片

C正极有O2逸出

D铜片上有H2逸出

牛刀小试D５．电极反应式的书写①.确定正负极②.确定参与两极反应的物质③.考虑介质影响，确定产物形式④.两极反应式中得失电子总数相等⑤.两极反应式相加得总反应式二、原电池原理的应用1、研制分析化学电源；4、加快某些氧化还原反应速率

2、寻找金属防腐的方法3、判断金属活动性顺序负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：2NH4++2e-=2NH3+H2总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2干电池——Zn-Mn普通干电池１.常见化学电源牛刀小试1.银锌电池—钮扣电池

该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为：

2.氢氧燃料电池构成材料----电极材料：负极，正极均为Pt;电解质溶液：KOH,其电极反应式为------。银锌电池—钮扣电池

该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。发生反应后生成Ag和ZnO,其电极反应式为：

负极：Zn+2OH--2e-

=

ZnO+H2O

正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-银锌纽扣电池总反应式为：Zn+

Ag2O=

ZnO+2Ag燃料电池负极：2H2+4OH--4e-=4H2O

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

总反应：O2+2H2=2H2O常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。如图电池反应铅蓄电池（1）电极材料及原料（2）电解质溶液（3）电极反应式：正极：PbO2

负极：PbH2SO4溶液负极（Pb）:

Pb-2e-+SO42

-=PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O正极（PbO2）:PbO2+4H++SO42

-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O电池总反应：Pb+PbO2+2SO42-+4H+=2PbSO4+2H2O阴极：PbSO4+2e-

＝

Pb+SO42-阳极：PbSO4+2H2O＝PbO2+SO42-+4H++2e-

电池总反应：2PbSO4+2H2O＝

Pb+PbO2+2SO42-+4H+铅蓄电池的放电过程——原电池铅蓄电池的充电过程——电解池放电充电2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程海水电池1991年，我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。电极反应式为：负极：正极：电池总反应：4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3↓动脑动手1.有下列材料：Zn片、Cu片、导线、水果

、电流计，请设计一个装置使电流计指针发生偏转。2.将氧化还原反应：Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2￪设计成一个原电池。1、电解液：

。2、电极材料：正极

，负极

。3、电极反应式：负极:.

正极:.NaOH溶液FeAl2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=3H2↑+6OH-金属阳离子失e-氧化反应③金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀ppt析氢腐蚀ppt吸氧腐蚀ppt（常见普遍）２.金属腐蚀及防护金属原子②金属腐蚀的本质：①金属腐蚀是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M–ne-→Mn+④金属的防护①在金属表面覆盖保护层。

②改变金属内部的组织结构，制成合金。③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。金属防护的几种重要方法注意：金属腐蚀的快慢顺序电解原理引起的阳极腐蚀＞原电池负极＞化学腐蚀＞有防护措施的下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)牛刀小试Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四种金属，将Ａ和Ｂ用导线连接起来，浸入电解质溶液中，Ｂ不易腐蚀。将Ａ、Ｄ分别放入等浓度盐酸中，Ｄ比Ａ反应剧烈。将Ｃｕ浸入Ｂ的盐溶液中无明显变化，如果把Ｃｕ浸入Ｃ的盐溶液中，有金属Ｃ析出。其活动顺序为：（）Ａ、ＤＣＡＢＢ、ＤＡＢＣＣ、ＤＢＡＣＤ、ＢＡＤＣB３.判断金属活动性顺序把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡；A、C相连时，电流由C经导线流向A；B、D相连时，电子由D经导线流向B，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（）①A＞B＞C＞D②A＞C＞D＞B③C＞A＞B＞D④B＞A＞C＞D②

A＞BC＞DA＞CD＞B牛刀小试（2004年江苏高考）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s

下列说法错误的是A

电池工作时，锌失去电子B

电池正极电极反应式为：

2