高中化學(xué)原電池的原理及其應(yīng)用人教版(編輯修改稿)
2024-12-24 08:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Zn(OH)2 拓展創(chuàng)新 銀鋅電池 Ⅲ. 高能電池 (銀鋅電池、鋰電池 ) 電極 : Pt制作的惰性電極 電解質(zhì)溶液 : KOH溶液 負(fù)極 : 2H2 4e + 4OH ＝ 4H2O 正極 : O2 + 2H2O + 4e ＝ 4OH 總反應(yīng) ： 2H2+ O2＝ 2H2O 拓展創(chuàng)新 氫氧燃料電池 若為酸性介質(zhì)，試寫出電極反應(yīng)式？ 思考 : 負(fù)極： 2H2 4e ＝ 4H+ 正極 : O2+ 4H+ + 4e ＝ 2H2O Ⅳ. 新型燃料電池 (氫氧燃料 電池 /甲烷 電池 / 煤氣 電池 /海水 空氣 電池 ) 鋁 空氣 海水電池 Ⅳ. 新型燃料電池 (氫氧燃料 電池 /甲烷 電池 / 煤氣 電池 /鋁 海水 空氣 電池 ) 1991年，我國首創(chuàng)，用作海上標(biāo)志燈。以海水為電解液，靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)電流。 負(fù)極： 4A112e ＝ 4A13+ 正極： 3O2+6H2O+12e ＝ 12OH 電池總反應(yīng)式為： 4A1+3O2+6H2O＝ 4A1(OH)3 這種海水電池比“干電池”的能量高 20～ 50倍。 甲烷 氧燃料電池 該電池用金屬鉑片插入 KOH溶液中作電極，又在兩極 上分別通甲烷和氧氣 : 負(fù)極： CH4 + 10OH 8e ＝ CO32 + 7H2O 正極： 2O2 + 4H2O + 8e ＝ 8OH 電池總反應(yīng)式為： CH4+2O2+2KOH ＝ K2CO3+3H2O Ⅳ. 新型燃料電池 (氫氧燃料 電池 /甲烷 電池 / 煤氣 電池 /海水 空氣 電池 ) 小結(jié) : ① 燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率很高，氫氧燃料電池 除能量轉(zhuǎn)化率 高外還可持續(xù)使用，不污染環(huán)境。 ② 一般的可燃物均可與 O2組成燃料電池 ，如 H CO、 CH乙醇等。 ③燃料電池一般以堿性介質(zhì)作電解液，也可用酸性介質(zhì)作電 解液，二者電極上應(yīng)式是有區(qū)別的 。 如 甲烷 氧燃料電池 在酸性介質(zhì)中的電極反應(yīng) 為： 負(fù)極： CH4 + 2H2O 8e ＝ CO2 + 8H+ 正極： 2O2 + 8H+ + 8e ＝ 4H2O 總反應(yīng)式為： CH4 + 2O2 ＝ CO2+2H2O 五 .原電池的應(yīng)用 (1)制作干電池、蓄電池、高能電池等。 例 ,以便完成下列反應(yīng) : FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 畫出原電池的示意圖并寫出電極反應(yīng)式 . 石墨 Cu FeCl3溶液 負(fù)極（銅）： Cu－ 2e－ =Cu2+ 正極（石墨）： 2Fe3+ + 2e－ =3Fe2+ 五 .原電池的應(yīng)用 (2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。 例 ，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是 ； ，乙溶解，甲上有 H2氣放出 ； –還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多 ； ，甲比乙的氧化性強(qiáng)； （ C） (3)比較反應(yīng)速率 例 1mol/L 硫酸； 1mol/L 硫酸； 18 mol/L 硫酸； 1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。 （ D ） (4)比較金屬腐蝕的快慢 例 ，在其中 Fe片腐蝕由 快 到 慢 的順序是 (5) (2) (1) (3) (4) (5)判斷溶液 pH值變化 例 CuZn原電池中， 200mLH2SO4 溶液的濃度為, 若工作一段時(shí)間后，從裝置中
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