高一化學(xué)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化-在線瀏覽
2025-01-12 09:31本頁(yè)面
【正文】 原電池的工作原理： 氧化還原反應(yīng) 電極 材料 電極反應(yīng) 反應(yīng)類型 原電池的電極 Zn片 Cu片 電池總反應(yīng) 氧化反應(yīng) Zn－ 2e＝ Zn2+ 2H+ + 2e＝ H2↑ 負(fù)極 正極 Zn+2H+＝ Zn2++H2↑ 鋅銅原電池原理 還原反應(yīng) 負(fù)極 正極 Zn2e=Zn2+ 2H+ +2e=H2 還原劑 (Zn)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化劑 (H+)在銅極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng) 還原劑失去的電子從鋅極流出 流入銅極 . 經(jīng)外電路 Zn2+ H+ SO42 電流方向 意大利物理學(xué)家 亞歷山德羅 .伏打 (Alessandro Volta) 伏打電池 ： 將 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化成 電能 的 裝置 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 原電池的原理： 氧化還原反應(yīng) 總反應(yīng)： 2H++2e=H2↑ Zn－ 2e=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (離子方程式） （化學(xué)方程式） 正極： 負(fù)極： （氧化反應(yīng)） （還原反應(yīng)） 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極 負(fù)極：較活潑的金屬 正極：較不活潑的金屬、石墨等 形成條件二：電極需插進(jìn) 電解質(zhì)溶液 中 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 形成條件三：必須形成閉合回路 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件 形成條件四：必須存在 自發(fā) 的氧化還原反應(yīng) (1)有 活潑性不同 的兩個(gè)電極 (2)兩電極都接觸 電解質(zhì)溶液 （ 3）正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液構(gòu)成 閉合回路 ( 4 )在電極表面上能發(fā)生 自發(fā)進(jìn)行 的氧化還原反應(yīng)。 本節(jié)要點(diǎn) : 1，原電池概念。 3，原電池的正負(fù)極和電子流向判斷。 小 結(jié) 例題： 把 A、 B、 C、 D4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成 原電池 。將Ａ、Ｄ分別放入等濃度鹽酸中，Ｄ比Ａ反應(yīng)劇烈。其活動(dòng)順序?yàn)椋海? ） Ａ、ＤＣＡＢ Ｂ、ＤＡＢＣ Ｃ、ＤＢＡＣ Ｄ、ＢＡＤＣ B 一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是（ ） A B C D 正極 Zn Ag Cu Cu 負(fù)極 Cu Cu Zn Zn 電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2 C 二、 原電池原理的應(yīng)用： 研制分析化學(xué)電源； 促進(jìn)某些氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，加快反應(yīng)速率 尋找鋼鐵防腐蝕的方法 原電池的設(shè)計(jì) …… 閱讀教材 39頁(yè) 資料卡 分析鋼鐵電化學(xué)腐蝕 的原因，探討防止鋼鐵的方法及原理。 負(fù)極： Fe— 2e— =Fe2+ 正極： 2H20+O2+4e— =4OH— Fe2+ +2OH— =Fe（ OH） 2 4Fe（ OH） 2 +2H20+O2 = 4Fe（ OH） 3 2Fe（ OH） 3=Fe2O3+3H2O Fe C G NaCl 鋼鐵的防腐蝕： （ 1）覆蓋保護(hù)層； （ 2）改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)； （ 3）鋼鐵表面鑲嵌活潑金屬，如鋅； （ 4）鋼鐵連接電源負(fù)極。 電解液： 。 電極反應(yīng)式 ： 負(fù)極 : . 正極 : . 4. 原電池的設(shè)計(jì) （ 2） 將氧化還原反應(yīng)： Cu+2FeCl3= 2FeCl2 +CuCl2 設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。 電極材 料： 正極 ，負(fù)極 。 電解液： 。 電極反應(yīng)式 ： 負(fù)極 : . 正極 : . 4. 原電池的設(shè)計(jì) （ 4） 將氧化還原反應(yīng)：Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2? 設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池。 電極材 料： 正極 ，負(fù)極 。 正極材料為 MnO2 ,負(fù)極材料為 Zn， 還原產(chǎn)物為 MnOOH,電解質(zhì)是 KOH溶液， 總： Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式并分析其工作原理。其電極分別為 Ag2O和Zn，電解質(zhì)為 KOH溶液。 如圖電池反應(yīng) （ 4）海水電池 1991年，我國(guó)首創(chuàng)以 鋁 空氣 海水 為能源的新型電 池，用作航海標(biāo)志燈。 這種海水電池的能量比“干電池”高 20～ 50倍。 （ 3）由燃料電池總反應(yīng)減去正極的電極反應(yīng)式得負(fù)極的電極反應(yīng)式。據(jù)此回答： (1)甲醇是 極 , 電極反應(yīng)式是 : 。 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一般通過電解的方法來(lái)完成。 （ 1）接電源負(fù)極的石墨棒上有 ＿＿＿＿＿＿＿＿ ， 電極反應(yīng)為 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 （ 3）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式 ＿＿＿＿＿＿＿＿
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