第一节 原电池 化学电源 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。

Slides:



Advertisements
Similar presentations
 1. 在下列几种物质中,从物质的组成分析其 中和另外三种物质不相同的是( ) A. 四氧化三铁 B. 河水 C. 稀盐酸 D. 高锰酸钾制氧气后的剩余物  2. 有浓盐酸、硫酸铜、氯化铁三种溶液,可 以把它们区别开的性质是( ) A. 状态 B. 气味 C. 颜色 D. 以上三者都可区别.
Advertisements

新课标人教版选修四 第三节电解池(四课时)
第四节 电解池.
第四章 电化学基础 第三节 电解池 (第2课时).
看后:你有何感想? 金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2005年全国生产钢材 万吨) ,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:3000亿元( 2005年我国国内生产总值将达15万亿元) 。 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
酸 碱 盐 复 习 课 阜宁县张庄中学王宏雨.
第32课时 电解池.
作物缺素症的表现与防治 河北省廊坊市农广校
中学化学高级教师 福清市首届名师 福州市化学会理事
第四章 电化学基础 第二节 化学电源.
中考化学 计算题型与方法 南京市江宁区教研室 龚颖潮.
常见离子的检验方法的实验探究 常见离子的检验方法的实验探究 南航附中化学组:呼俊江 Na+ Mg2+ K+ H+ Ca2+ H+ OH-
电化学专题 胶南市第一中学 高三化学组 丁毅民.
一、原电池 1.原电池 原电池(电池)是利用自发氧化还原反应产生电流的装置,它能将化学能转化为电能。图8-1为Cu-Zn原电池示意图。盐桥(一支装满饱和KCl(或KNO3)溶液的琼脂冻胶U形管既起到固定溶液的作用,又起到沟通电路、使溶液保持电中性的作用。 在原电池中,电子流出的电极是负极,发生氧化反应;电子流入的电极是正极,发生还原反应。锌片为负极,铜片为正极,其反应为:
高考化学第一轮复习 基础理论 第二单元《 化学能与电能的相互转化》 温州中学 郑大西.
电化学基础知识 1、电化学的研究内容: 化学能与电能相互转换的装置、过程和效率 2、电化学反应过程(及装置)分类 依据:反应产物与电流的关系
电化学复习.
电能转化为化学能 (第二课时).
原电池及化学电源 教学目标: 1.了解原电池的工作原理,能写出电极 反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
第二章 化学反应与能量 第二节《化学能与电能》 第2课时
第四章 电化学基础 [看课文](p70)回答: 1.化学能与电能之间的转换过程应遵循什么原 则?怎样才能实现这种转化?在设计这种转
专题八 电化学原理.
第四单元 电解原理及其应用 第一节 电解原理.
第四节 金属的电化学腐蚀与防护.
第二讲 原电池 化学电源 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护.
化学反应与电能.
原电池 江西省临川第二中学 刘肃林
化学选修1:主题3课题1《电池探秘》 广东 Z景W007.
§1-2 化学能与电能的转化 §1-2.1 原电池的工作原理.
电池探秘 电池的工作原理,知道原电池的组成条件。 际应用的电池。 3.介绍日常生活中常用的化学电源和新型化 学电池,了解电池的发展方向。
第二节 化学能与电能 第 三 课 时.
原电池 2014年1月11日.
普通干电池 手机电池 钮扣电池 笔记本电脑 专用电池 摄像机 “神六”用 太阳能电池 原电池的工作原理.
第四章 第一节 原电池 息县三高高二化学组 赵玲玲.
干电池 化学电源 纽扣电池 锂电池.
第四章 电化学基础 第一节 原电池 (第一课时).
电 化 学 复 习 珠海四中 刘川 教学重点: 1、原电池的原理,构成条件,原电池正负的判断方法。
欢迎指导 电化学知识复习 第一节 原电池 扶风高中 李杰.
第二节 氯碱工业 教学目标: 1、使学生了解氯碱工业反应原理。 2、使学生了解电解槽。 3、让学生熟悉氯碱工业中食盐水的精制。 4、常识性介绍氯碱工业为基础的化工生产。5、培养学生的分析、推理能力。
第三章 电化学原理与应用.
第四章 电化学基础 第一节 原电池 2017年9月13日星期三.
高三化学第一轮复习课件 电化学部分.
第四章 电化学基础 第一节 原电池.
龙湾中学 李晓勇 学习目标: 能根据所给溶液写出单一溶液、混合溶液中的电荷守恒关系式。
課程名稱:原子量與莫耳 編授教師: 中興國中 楊秉鈞.
細數原子與分子 編輯/楊秉鈞老師 錄音/陳記住老師 ◆ 原子量與分子量 ◆ 計數單位─莫耳 ◆ 公式整理 ◆ 範例─莫耳 ◆ 體積莫耳濃度
第十一章 电 化 学 11-1 引言 如何学好电化学.
2012届高三化学第一轮复习 原电池 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰.
2013届高考二轮复习 电化学原理与应用 平阳中学 黄志华.
电解池——将电能转化为化学能的装置 e- e CuSO4溶液 氧化反应 还原反应 4OH--4e- =O2↑+2H2O
问1:四大基本反应类型有哪些?定义? 问2:你能分别举两例吗? 问3:你能说说四大基本反应中,反应物和生成物的物质类别吗?
原电池的工作原理.
人民教育出版社 《化学》 九年级 下册 第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 授课教师:刘桂军.
你有过呕吐的经历吗? 你感到胃液是什么味道的?
化学能转化为电能 温州市第十四中学 李雅.
第四章 电化学基础 河北省宣化县第一中学 栾春武.
离子反应.
氧化还原反应.
沪教版九年级化学第五章第一节.
专题一 化学反应与能量变化 电化学原理应用 执教:王道广.
电化学专题 2006年12月23日星期六.
守恒法巧解金属与硝酸反应的计算题.
? 化学能 电能 化学能 电能 右图是将 转化为 的装置,称为_______。 原电池 Zn为___极,发生 反应。
化学电源.
第三单元 金属的腐蚀与防护 舟山中学 王成冠.
复习:原电池的形成条件.
广东省封开县江口中学 化学科 张红.
化学能与电能的转化.
Presentation transcript:

第一节 原电池 化学电源 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。

一、原电池 1.原电池定义: 把化学能转化为电能的装置。 2.构成原电池的条件: ①前提:“自发”进行的氧化—还原反应。 ②活泼性不同的两种金属(或非金属)作电池的正、负极。 ③两极相连形成闭合回路。 ④两极之间填充电解质溶液或熔融的电解质。 3.原电池的工作原理 原电池中阳离子向正极移动。 4.原电池电极的判断 5.原电池原理的应用 ①加快反应速率②制电池③判断金属活动性,氧化性/还原性等④根据转移的电子进行相关计算

一、原电池 下列哪些装置能构成原电池? 判断:原电池的两电极中,较活泼的电极一定为负极。 (12全国大纲)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是: A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ B

一、原电池 二、常见的化学电源 1.一次电池(碱性锌锰干电池) 负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH- 总:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH 2.铅蓄电池

二、常见的化学电源 负极(Pb):Pb+SO42--2e-=PbSO4 放电: 正极(PbO2):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 阳极(氧化):PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- 充电: 阴极(还原):PbSO4+2e-=Pb+SO42- 总电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4 +2H2O 3.燃料电池 C 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O 碱性: 正极:O2+2H2O+4e-=4OH- 负极:2H2-4e-=4H+ 酸性: 正极:O2+4H++4e-=2H2O 4.其他:镍氢、镍镉、锂电、海水等 5.比能量、比功率:

巩固练习: 例:写出CH4酸性和碱性燃料电池的电极反应式为: 酸性:正极:2O2+8H++8e-=4H2O 负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ 碱性:负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极:2O2+4H2O+8e-=8OH- 例:(11海南改编)根据如图,下列判断中正确的是: A.Fe极作负极 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2↑ B

第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。

一、电解原理 1.电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程。 2.电解池(电解槽):电解池是把电能转变为化学能的装置。 3.构成条件: ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液/熔融态。 4.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液) 电极名称:阴极 电极名称:阳极 反应类型: 还原反应 反应类型: 氧化反应 电极反应式: Cu2++2e-=Cu 电极反应式: 2Cl--2e-=Cl2↑ 5.惰性电极:石墨、金、铂;活性电极:铁、锌、铜、银等。 6.离子放电顺序:

一、电解原理 阳极/还原性顺序:活泼金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->(F-、NO3-、SO42-等) 阴极/氧化性顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+/酸) >Fe2+>Zn2+>(H+/水)>Al3+>Mg2+>…K+ 7.电解的类型(惰性电极电解水溶液): NaNO3 HNO3 NaOH HCl CuCl2 NaCl AgNO3 H2O 电解水型 H2O H2O HCl 电解质分解型 CuCl2 溶质和水 放氢生碱 溶质和水 放氧生酸

一、电解原理 例:用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量是: A.0.8 mol B.0.6 mol C.0.5 mol D.0.4 mol B 出来什么加什么,出来多少加多少。

一、电解原理 D

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(电解) 二、电解的应用 1.电镀池 镀件作阴极,镀层金属作阳极;含镀层金属离子的电解质配成电镀液;电镀液浓度不变; 2.精炼池 类似电镀池;阴阳极;浓度基本不变;阳极泥; 3.氯碱工业 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阳极:2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(电解) 离子交换膜的作用:防止Cl2和H2混合而引起爆炸;避免Cl2与NaOH反应。

二、电解的应用 4.电冶金 2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑(电解) ①钠的冶炼: ②Mg的冶炼: MgCl2(熔融)=Mg+Cl2↑(电解) ③Al的冶炼: 2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑(电解) Al3+→Al;O2-→O2 判断:可用电解熔融的AlCl3制取铝。 判断:根据得失电子守恒可知电解精炼铜时,阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。 思考:如何利用硫酸钠水溶液进行电解可得产品氢气、氧气、氢氧化钠和硫酸四种纯净物。

三、金属的腐蚀和防护 1.金属腐蚀的本质: 2.金属腐蚀的类型: ①化学;电化(吸氧/析氢) ②区别:电流;酸碱性 ③化学、电化往往同时,但电化程度大 3.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强 水膜呈弱酸性或中性或碱性 正极反应 2H++2e-=H2↑ O2+2H2O+4e-=4OH- 负极反应 Fe-2e-=Fe2+ 溶液中的其它反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ nFe(OH)3→Fe2O3·xH2O

三、金属的腐蚀和防护 4.金属的防护 ①改变金属内部结构,如:合金。 ②添加“保护层”。如采用电镀、喷漆、覆膜、涂机油、凡士林、搪瓷、或表面钝化等。 ③电化学法——牺牲阳极的阴极保护法(原电池) ④外加电流法(电解池) 5.金属腐蚀的快慢程度: 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>涂层保护>原电池的正极>电解池的阴极 判断:外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。

附:四池比较 原电池 电解池 定义 化学能转变成电能的装置。 将电能转变成化学能的装置。 形成 条件 ①活动性不同两电极 (燃料电池电极除外) ②电解质溶液(有选择性) ③两电极必须插入电解质溶液中(或两电极相靠)形成闭合回路 ①两电极接直流电源(两电极活动性可相同,也可不同) ②电解质溶液(任意) ③两电极必须插入电解质溶液中形成闭合回路 电极名称 电极判断 负极:较活泼金属 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连 阴极:电源负极相连 电极反应 得失电子 负极:氧化反应(失电子) 正极:还原反应(溶液中的阳离子移向正极得电子) 阳极:发生氧化反应 阴极:发生还原反应 电子流向 负极到正极 负极到阴极;阳极到正极

附:四池比较 电解池 电镀池 铜的精炼池 装置 特征 阳极:惰性电极: Pt、Au、C、Ti (或活性电极) 阴极:惰性、活 性电极均可 电解液:任意 阳极:镀层金属(M) 阴极: 镀件 电镀液:含镀层金 属离子(Mn+) 阳极:粗铜(含Zn、 Fe、Ni、Ag、Pt、 Au等 ) 阴极:精铜 电解液:CuSO4溶液 电极 反应 阳极:易放电的 阴离子首先放电 (或电极参与反应) 阴极:易放电的 阳离子首先放电 阳极: M-ne-= Mn+ 阴极: Mn++ne- = M 阳极:Cu-2e-=Cu2+ (Zn-2e- = Zn2+ , Fe-2e- = Fe2+等) 阴极:Cu2++2e-=Cu Ag、Pt、Au成“阳极泥” 电解质 的浓度 改变 不变 基本不变