原电池的应用专题复习优质课市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

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,*,原电池应用,专题复习,1/34,2/34,化学电源作为宇宙飞船保障系统对于飞船发射和运行起着关键性作用.,3/34,【考纲解读】,基本要求,1.了解原电池原理及原电池形成条件.,2.能依据已知电池总反应式判断电池正负极，书写电极反应式。,3.了解金属发生电化学腐蚀原因及普通防护办法.,发展要求,1.了解盐桥作用.,2.常识性了解新型化学电池工作原理.,4/34,不是,稀硫酸,Zn,C,(石墨),是,Zn,Zn,稀硫酸,酒精,Zn,Cu,不是,不是,稀硫酸,Zn,Cu,硫酸铜,Zn,Cu,是,练习：以下装置哪些是原电池？,Cu,Zn,H,2,SO,4,是,5/34,是,不是,思索：怎样在不改变上图原有装置情况下，使其成为原电池？,6/34,盐桥作用：使Cl,-,向锌盐方向移动，K,+,向铜盐方向移动，使由盐桥连接两溶液保持,电中性,，两个烧杯中溶液连成一个通路。,导线作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥作用则是沟通内电路。,盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶制成冻胶。,7/34,电极反应式：,负极：,Zn2e,-,Zn,2+,正极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,总反应：,Zn+Cu,2+,Zn,2+,+Cu,8/34,练习：右图所表示装置是否是原电池？若是写出电池反应及电极反应方程式.,因为盐桥连接,使得该装置符合形成原电池三个条件,所以是原电池.,电极反应式：,负极：,Fe2e,-,Fe,2+,正极：,2H,+,+2e,-,H,2,总反应：,Fe+2H,+,Fe,2+,+H,2,或,Fe+H,2,SO,4,FeSO,4,+H,2,9/34,一.原电池工作原理及形成条件,1.,工作原理:原电池是将化学能转化成电能,装置,.其利用电子定向移动产生电流.,10/34,2.,原电池形成条件：,（1）两个活动性不一样电极,（2）电解质溶液,（3）形成闭合回路,3.原电池本质:发生自发氧化还原反应.,一.原电池工作原理及形成条件,11/34,原电池被用在我们生活方方面面,12/34,锂离子电池,发生了怎样反应？其电极反应方程式又是怎样？,13/34,分析讨论:,请依据以下常见电池总反应式指出电池正负极,并写出电极反应方程式.,电池,电解质溶液,工作时发生化学反应,锌锰,干电池,氯化铵,Zn+2MnO,2,+2NH,4,+,=Zn,2+,+Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,铅蓄,电,池,硫酸,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,银锌,电池,氢氧化钾,Ag,2,O+Zn=ZnO+2Ag,氢氧,燃料,电池,氢氧化钾,2H,2,+O,2,=2H,2,O,二.常见电池电池反应和电极反应方程式,14/34,二.常见电池电池反应和电极反应方程式-1.,锌锰干电池,锌筒,石墨棒,MnO,2,和,C,普通锌锰干电池结构,NH,4,Cl、ZnCl,2,和,H,2,O等,总反应:,Zn+2MnO,2,+2NH,4,+,=Mn,2,O,3,+Zn,2+,+2NH,3,+H,2,O,1.锌锰干电池(,电解质溶液NH,4,Cl,),负极(锌):,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极(石墨):,2MnO,2,+2NH,4,+,+2e,-,=Mn,2,O,3,+2NH,3,+H,2,O,15/34,二.常见电池电池反应和电极反应方程式-2.铅蓄电池,总反应:,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,2.铅蓄电池,(电解质溶液H,2,SO,4,),负极(,Pb,):,Pb-2e,-,+SO,4,2-,=PbSO,4,正极(,PbO,2,):,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2-,+2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,16/34,二.常见电池电池反应和电极反应方程式-3.银锌电池,总反应:,Ag,2,O+Zn=ZnO+2Ag,3.银锌电池,(电解质溶液,KOH,),负极(,Zn,):,Zn+2OH,-,-2e,-,=ZnO+H,2,O,正极(,Ag,2,O,):,Ag,2,O+H,2,O+2e,-,=2Ag+2OH,-,17/34,二.常见电池电池反应和电极反应方程式-4.,氢氧燃料电池,总反应:2H,2,+O,2,=2H,2,O,4.,氢氧燃料电池(,电解质溶液,KOH,),负极(H,2,-,石墨):,2H,2,+4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,正极(O,2,-石墨):,2H,2,O+O,2,+4e,-,=4OH,-,注,:燃料电池,特点,:不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不停从外界输入,同时将电极反应产物不停排出.,18/34,练习.(99理综)熔融盐燃料电池含有较高发电效率,因而受到重视.可用Li,2,CO,3,和Na,2,CO,3,熔融盐混合物作电解质,CO为燃气,空气与CO,2,混合气为助燃气,制得在6500下工作燃料电池,完成相关电池反应式负极反应式:,正极反应式:O,2,+2CO,2,+4e,-,=2CO,3,2-,总电池反应 式:,.,2CO+2CO,3,2-,-4e,-,=4CO,2,2CO+O,2,=2CO,2,解析:作为燃料电池，总效果如同把燃料进行燃烧。所以电池总反应式为：,2CO+O,2,=,2CO,2,。,用总反应式减去电池正极反应式，就可得到电池负极反应式.,二.常见电池电池反应和电极反应方程式-练习,19/34,本质上属于氧化还原反应、离子反应,所以要遵照电荷守恒和质量守恒。,首先写出较易写出电极反应式，然后用总反应式减去该电极反应式即得到另一电极反应式.,要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应.,归纳总结:,原电池电极反应式书写应注意事项：,20/34,形成原电池危害-金属腐蚀,据测算,每年因为金属腐蚀造成经济损失比各种自然灾害所造成经济损失和还要多!金属腐蚀是怎样造成?怎样防护?,21/34,金属腐蚀,化学腐蚀,电化学腐蚀,析,氢腐蚀,吸,氧腐蚀,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,三.金属腐蚀与防护,22/34,析,氢腐蚀,吸,氧腐蚀,三.金属腐蚀与防护,思索,:产生两种腐蚀不一样条件?写出对应电池和电极反应方程式.,23/34,钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较,Fe,2,O,3,nH,2,O,（,铁锈,）,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,水膜呈,酸性,。,水膜呈,中性、弱酸性或碱性,电极反应,负极Fe(-),Fe-2e,-,=Fe,2+,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,正极C(+),2H,+,+2e,-,=H,2,2H,2,O+O,2,+4e,-,=4OH,-,总反应:,Fe+2H,+,=Fe,2+,+,H,2,2Fe+2H,2,O+O,2,=2 Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+2H,2,O+O,2,=4Fe(OH),3,三.金属腐蚀与防护,24/34,金属防护几个主要方法,1.改变金属内部结构.如制成合金.,2.在金属表面覆盖保护层.如刷油漆,3.电化学保护.如牺牲阳极阴极保护法,25/34,1.(06广东)锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视.某种锂电池总反应为Li+MnO,2,=LiMnO,2,以下说法正确是(),A、Li是正极，电极反应为Lie,-,=Li,+,B、Li是负极，电极反应为Lie,-,=Li,+,C、Li是负极，电极反应为MnO,2,+e,-,=MnO,2,-,D、Li是负极，电极反应为Li2e,-,=Li,2+,B,四.综合训练,26/34,2.(02全国)如图所表示，在铁圈和银圈焊接处，用一根棉线将其悬在盛水烧杯中，使之平衡；小心向烧杯中央滴入CuSO,4,溶液，片刻后可观察到现象是(,）,A.铁圈和银圈左右 摇摆不定；,B.保持平衡状态；,C.铁圈向下倾斜；,D.银圈向下倾斜；,D,四.综合训练,27/34,4.(01年广东)镍镉(NiCd)可充电电池常作为宇宙飞船,留轨电源,它充放电反应按下式进行Cd(OH),2,2Ni(OH),2,Cd2NiO(OH)2H,2,O。由此可知，该电池放电时负极材料是（）,ACd(OH),2,BNi(OH),2,CCd DNiO(OH),C,四.综合训练,3.(05上海)关于如图所表示装置叙述,正确是,A、铜是阳极，铜片上有气泡产生,B、铜片质量逐步降低,C、电流从锌片经导线流向铜片,D、氢离子在铜片表面被还原,D,28/34,5.,04天津理综,下列图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图提醒，以下叙述不正确是,A.a电极是负极,B.b电极电极反应为：4OH,4,e,2H,2,O,2,C.氢氧燃料电池是一个含有应用前景绿色电源,D.氢氧燃料电池是一个不需要将还原剂和氧化剂全部储备在电池内新型发电装置,B,四.综合训练,a,b,H,2,O,2,29/34,6.设计原电池,发生反应Fe+2Fe,3+,=3Fe,2+,注明电极名称,所用材料,电子流动方向,写出电极反应式.,Zn,铁棒（负极）,碳棒（正极）,硫酸铁溶液,导线,e,-,电极反应式：,负极(铁):,Fe2e,-,=Fe,2+,发生氧化反应,正极(碳):,2Fe,3+,+2e,-,=2Fe,2+,发生还原反应,四.综合训练,30/34,7.,04江苏化学,碱性电池含有容量大、放电电流大特点,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,电池总反应式为Zn,s,2MnO,2,s,H,2,O,l,Zn,OH,2,s,Mn,2,O,3,s,以下说法错误是,A.电池工作时,锌失去电子,B.电池正极电极反应式为：,2MnO,2,s,H,2,O,l,2,e,Mn,2,O,3,s,2OH,aq,C.电池工作时,电子由正极经过外电路流向负极.,D.外电路中每经过0,2mol电子,锌质量理论上减小6,5g,C,四.综合训练,31/34,8.燃料电池能使燃料（氢气、煤气、天然气、烃等）和氧气（或空气）发生化学反应，使化学能转变为电能。比如用甲烷为燃料，氧气为氧化剂，电极用多孔镍板电解质溶液为30%KOH溶液，组成一个燃料电池。依据上述燃料电池叙述,回答：,(1)通入甲烷电极为_极,(2)通入氧气电极为_极；,(3)写出通入CH,4,电极电极反应式:,。,(4)通O,2,电极电极反应式：,_.,(5)电池总反应离子方程式：,_,负,正,CH,4,+10OH,-,-8e,-,=CO,3,2-,+7H,2,O,2O,2,+4H,2,O+8e,-,=8OH,-,CH,4,+2O,2,+2OH,-,=CO,3,2-,+3H,2,O,四.综合训练,32/34,本节课主要复习了原电池原理及形成条件、常见原电池电极方程式书写方法以及金属腐蚀与防护.其主要知识点可概括为:,1.,原电池是一个把化学能转化为电能装置,原电池三个,形成条件是,:两个活动性不一样电极、电解质溶液和组成闭合回路,而原电池本质是氧化还原反应.,2.,原电池电极反应式书写应注意溶液酸碱性，并遵照电荷守恒和质量守恒。,3.,金属腐蚀分为化学腐蚀和电化腐蚀,而电化腐蚀在不一样条件下又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀.,【作业】复习资料150页511题,小结,33/34,谢谢大家,再 见,34/34,