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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电化学复习,理解原电池原理,掌握原电池原理的应用,复习目标,原电池原理,外电路,（,电子流动,）,内电路,（离子流动）,闭合回路,负极,氧化,本身失电子溶解,或通入的还原剂反应,正极,还原,溶液中氧化剂得电子,或电极表面覆盖的氧化剂得电子或通入的氧化剂得电子,氧化还原反应,以得失电子数相等叠加,原电池电极的判断,负极,失电子发生氧化反应的电极,正极,得电子发生还原反应的电极,原电池原理的应用,原电池原理的应用,判断电池在放电时的电极材料,名称 放 电 反 应 负极,锌锰电池,Zn+2MnO,2,+2NH,4,Cl=ZnCl,2,+2MnO(OH)+2NH,3,锌汞电池,Zn+HgO+H,2,O=Zn(OH),2,+Hg,铅蓄电池,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,镍镉电池,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O=Cd(OH),2,+2Ni(OH),2,Zn,Zn,Pb,Cd,思考：判断原电池的正负极还有哪些方法？,原电池电极反应式的书写,找出两极放电的物质,分析放电后的产物是否与溶液中溶质反应,原电池原理的应用,例：铅蓄电池放电时的反应总方程式,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,2PbSO,4,+2H,2,O,例：银锌纽扣电池放电时反应的总方程式,Zn+Ag,2,O+H,2,O=2Ag+Zn,(,OH,),2,两电极材料都参与反应,氢氧燃料电池（电解质溶液为硫酸溶液）：,（电解质溶液为氢氧化钾溶液）,两电极都不参与反应,（,1,）负氧正还。,（,2,）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加,H,+,、,OH,、,H,2,O,，,以遵循电荷守恒和质量守恒。,（,3,）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。,原电池电极反应式的书写注意事项：,（,1,）、今有,2H,2,+O,2,=2H,2,O,反应，构成燃料电池，则负极通的是,_,，正极通的是,_,，电极反应式分别是：,_,、,_,。,（,2,）若把,KOH,改为稀,H,2,SO,4,作导电物质，则电极反应式为：,_,、,_,。（,1,）和（,2,）的电解液不同，反应进行后，其溶液的,PH,各有何变化？,KOH,(1)H,2,、,O,2,负极：,2H,2,+4OH,-,4e,-,=4H,2,O,；,正极：,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,（,2,）,负极：,2H,2,4e,-,=4H,+,；,正极：,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,；（,1,）,PH,变小、（,2,）,PH,变大,原电池原理的应用,设计简单的原电池,例：将氧化还原反应：,Fe+Cu,2+,=Cu+Fe,2+,设计成一个原电池,Fe,比,Fe,活泼差的金属或石墨,CuSO,4,、,CuCl,2,等,负极：,正极：,电解质溶液：,例：,Cu,、,Fe,作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：,Cu,作,_,极,Fe,作,_,极,电极反应式：负极,_,正极,_,如将稀硫酸改为浓硝酸则：,Cu,作,_,极,Fe,作,_,极,电极反应式：负极,_,正极,_,正,负,Fe-2e,-,=Fe,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,负,正,Cu-2e,-,=Cu,2+,2NO,3,-,+4H,+,+2e,-,=2NO,2,+2H,2,O,例：铜片和铝片作两极，分别用接线柱平行固定在塑料板上，取两只,50mL,小烧杯，一只中注入,40ml,浓硝酸，另一只烧杯中注入,40mL0.5mol/L,稀硫酸，试回答：,（,1,）两电极用导线连接后同时插入稀硫酸中，,铝片上的电极反应方程式为,。,（,2,）两电极用导线连接后同时插入浓硝酸中，,铝片上的电极反应方程式为,。,举一反三,例：用足量锌和一定量稀硫酸制取氢气时，保持温度不变，在不影响生成氢气总量的前提下，若要使反应速率减慢，可向稀硫酸中加入一种盐的晶体，若要使反应速度加快，也可向稀硫酸中另一种盐的晶体。这两种盐分别是什么？,原电池原理的应用,加快氧化还原反应的速率,例：把,a,、,b,、,c,、,d,四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，电流由,d,到,c,；,a,、,c,相连时，,c,极上产生大量气泡；,b,、,d,相连时，,b,上有大量气泡产生，则这四种金属的活动性顺序由强到弱为,。,原电池原理的应用,判断金属的活泼性,acdb,化学腐蚀,电化腐蚀,条件,金属跟非金属单质,直接接触,不纯金属或合金,跟电解质溶液接触,区别,无电流产生,有,微弱电流,产生,本质,金属被氧化,较活泼金属被氧化,联系,两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍,金属的腐蚀及其防护,原电池原理的应用,碱性电池具有容量大、放电电流大特点，得到广泛应用。锌,锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池反应式：,Zn(s)+2MnO,2,(s)+H,2,O(l)=Zn(OH),2,(s)+Mn,2,O,3,(s),下列说法错误的是,A,.,电池工作时，锌失去电子,B,.,电池正极的电极反应式为：,2MnO,2,(s)+H,2,O(1)+2e,_,=Mn,2,O,3,(s)+2OH,_,(,aq,),C,.,电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极,D,.,外电路中每通过,0.2mol,电子，锌的质量理论上减小,6.5g,高考真题,（）,a,极是（）极，电极反应式是（,）,（）,b,极是（）极，电极反应式是（）,美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，反应是,2H,2,+O,2,=2H,2,O,其结构如右图所示。两个电极均,由多孔碳制成，通入的气体,在 空隙中逸出,并在电 极表面放电。,负,-,2e,-,+2OH,-,=2H,2,O,正,O,2,+,2H,2,O,+,e,-,=4OH,-,回答,：,xk,若以,KOH,为电解质，在两极上分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,请写出电极反应式和总反应方程式。,总反应式,：,CH,4,2 O,2,2 KOH,K,2,CO,3,3 H,2,O,负极,：,CH,4,10 OH,8e,-,CO,3,2,7 H,2,O,正极,：,2O,2,4H,2,O,8e,-,8OH,天然气燃料电池,：,电解复习：,电极的判断；,离子放电顺序及电极反应；,电解的应用；,电解的计算。,阳极：,与电源正极相连,发生氧化反应的电极,阴离子移向的电极,电子流出的电极,阴极,：与,电源负极相连,发生还原反应的电极,阳离子移向的电极,电子流入的电极,俗称：正,-,阳,-,氧,4,、离子放电顺序会因电极材料不同而变化,若以活性电极,(,除,C,、,Pt,、,Au,等以外的其他金属,),作阳极，金属被溶解，阳极本身发生氧化反应,若以活性电极作阴极，与惰性电极一样,注意点：,5,、,在惰性电极（如,C,、,Pt,等）上离子放电顺序：,阴极上阳离子放电顺序一般为：,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Zn,2+,阳极上阴离子放电顺序一般为：,S,2,-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根离子,高价含氧酸根离子一般不放电,离子浓度对放电顺序有影响,三池比较,一判断,什么池,电解池,原电池,二,判断,什么极,正负极,阴阳极,三判断,何电极,电镀池,惰性电极,活泼电极,四判断,何放电,阳极镀层,阴极镀件,离子放电,电极放电,阴极,阳极,氯,气,铜,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,CuCl,2,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解,阳极：,2Cl,-,-2 e,-,=Cl,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=2Cu,减小,增,大,加,CuCl,2,第一组：电解,CuCl,2,电解,:CuCl,2,Cu+Cl,2,2Cl,-,-2 e,-,=Cl,2,阴离子移向,阳离子移向,电子流向,阳极,阴极,CuCl2,溶液,e,-,e,-,氧化反应,还原反应,电解,Cu,2+,+2e,-,=2Cu,原理分析,第二组：电解,NaCl,阴极,阳极,氢,气,氯气,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,NaCl,阳极,:,2Cl,-,-2e,-,=,Cl,2,阴极,:,2,H,+,+2e,-,=H,2,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,减小,增,大,加,HCl,问题三,：,你能写出实际电解氯化钠过程中的所有反应方程式吗？,根据上述原理，请自己设计一个装置制取家庭消毒液。,氯碱工业（离子膜法）,+,精制饱和,NaCl,淡盐水,Cl,2,H,2,NaOH,溶液,H,2,O,含少量,NaOH,Cl,Cl,2,H,+,OH,Na,+,Na,+,交换膜,电化学计算：,实质是氧化还原的计算,要点：得失电子的总数相等,典型习题：,1,（,06,全国理综,I 9,）把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为：,A,1,：,2,：,3 B,3,：,2,：,1 C,6,：,3,：,1,D,6,：,3,：,2,2.,（,06,天津理综,12,）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：,4,3,2,6,2,4,（）,3,，下列说法不正确的是,正极反应为：,2,2,2,4,4,电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极,以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积,该电池通常只需要更换铝板就可继续使用,3,、（,06,四川理综,11,）下列描述中，不符合生产实际的是,A,、电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极,B,、电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极,C,、电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极,D,、在镀件上电镀锌，用锌作阳极,4,（,06,广东,16,）某可充电的锂离子电池以,LiMn,2,O,4,为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含,Li,+,导电固体为电解质。放电时的电池反应为：,Li+LiMn,2,O,4,=Li,2,Mn,2,O,4,。下列说法正确的是,A,放电时，,LiMn,2,O,4,发生氧化反应,B,放电时，正极反应为：,Li,+,+LiMn,2,O,4,+e,-,=Li,2,Mn,2,O,4,C,充电时，,LiMn,2,O,4,发生氧化反应,D,充电时，阳极反应为：,Li,+,+e,-,=Li,5,（,06,江苏,14,）,锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为,负极反应：,C,6,Li,xe,=C,6,Li,1,x,xLi,+,（,C,6,Li,表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）,正极反应：,Li,1,x,MO,2,xLi,+,x e,=LiMO,2,（,LiMO,2,表示含锂的过渡金属氧化物）,下列有关说法正确的是,A,锂离子电池充电时电池反应为,C,6,L,i,Li,1,x,MO,2,=LiMO,2,C,6,Li,1,x,B,电池反应中，锂、锌、银、铅各失去,1mol,电子，金属锂所消耗的质量最小,C,锂离子电池放电时电池内部,Li,+,向负极移动,D,锂离子电池充电时阴极反应为,C,6,Li,1,x,xLi,+,x e,=C,6,L,i,6,（,06,重庆理综,27,）,.(14,分,)(,请在答题卡上作答,),铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：,Pb+PbO,2,+4H,+,+2SO,2-,4,2PbSO,4,+2H,2,O,请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）,:,放电时：正极的电极反应式是,_;,电解液中,H,2,SO,4,的浓度将变,_;,当外电路通过,1 mol,电子时，理论上负极板的质量增加,_g,。,在完全放电耗尽,PbO,2,和,Pb,时，若按题,27,图连接，电解一段时间后，则在,A,电极上生成,_,、,B,电极上生成,_,此时铅蓄电池的正负极的极性将,_,。,27,（,14,分）,（,1,）,PbO,2,+2e,+4H,+,+2SO,4,2,=PbSO,4,+2H,2,O,；小；,48,（,2,）,Pb,；,PbO,2,；对换。,