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《(天津专用)2020届高考化学一轮复习第22讲原电池化学电源课件.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第22讲 原电池 化学电源-2-基础梳理考点突破对点演练原电池原理及其应用1.定义原电池是把化学能转化为电能的装置。2.构成条件-3-基础梳理考点突破对点演练3.工作原理以铜锌原电池为例:-4-基础梳理考点突破对点演练(2)两种装置比较。①盐桥的作用:a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷),使电池能持续提供电流。②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2+直接反应,使电池效率降低;装置Ⅱ中使Zn与Cu2+隔离,电池效率提高,电流稳定。-5-基础梳理考点突破对点演练-6-基础梳理考点突破对点演练5.原电池在化工、农
2、业生产及科学研究中的应用(1)加快氧化还原反应速率。一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大,例如Zn与稀硫酸反应时加入少量的CuSO4溶液能使产生氢气的速率增大。(2)比较金属活动性强弱。金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属活动性比作正极的强。(3)金属的防护。使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。例如,保护铁制输水管或钢铁桥梁,可用导线将其和一块锌块相连,使Zn作原电池的负极。-7-基础梳理考点突破对点演练(4)设计制作化学电源。①必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。②正、负极材料的选择:一般
3、选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。③电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。如果设计含有盐桥的原电池,则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属阳离子,如在Cu-Zn构成的原电池中,负极Zn浸在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极Cu浸在含有Cu2+的电解质溶液中。-8-基础梳理考点突破对点演练实例:根据Cu+2Ag+==Cu2++2Ag设计原电池:-9-基础梳理考点突破对点演练1
4、.原电池中正、负极的判断判断原电池的正负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析,如图注意:原电池的正负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式——活泼金属一定是负极。如Al、Mg和NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。-10-基础梳理考点突破对点演练2.原电池的设计方法(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应;(2)根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正负极材料(负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液。以Fe+Cu2+==Fe2++Cu
5、为例说明。-11-基础梳理考点突破对点演练-12-基础梳理考点突破对点演练例1某校化学兴趣小组进行探究性活动,将氧化还原反应2Fe3++2I-2Fe2++I2,设计成带盐桥的原电池。提供的试剂有FeCl3溶液,KI溶液;其他用品任选。请回答下列问题:(1)请补充下面原电池的装置图,在括号内填上正负极的材料、电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极反应式为。(3)反应达到平衡时,外电路导线中(填“有”或“无”)电流通过。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体,当固体全部溶解后,则此时该溶液中电极变为(填“正”或“
6、负”)极。-13-基础梳理考点突破对点演练答案:(1)如图(2)2I--2e-==I2(3)无(4)负-14-基础梳理考点突破对点演练解析:(1)依据原电池原理分析,氧化还原反应中Fe3+在正极上得电子发生还原反应,I-在负极上发生氧化反应,负极应插入KI溶液中,正极应插入FeCl3溶液中。电极材料可选取惰性电极,如石墨或其他不活泼的金属。(2)发生氧化反应的电极是负极,I-失电子。(3)反应达到平衡时,从左到右和从右到左移动的电子数目相同,故无电流产生。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体,平衡2Fe3
7、++2I-2Fe2++I2逆向移动,此时Fe2+失电子,该溶液中电极变成负极。-15-基础梳理考点突破对点演练易错警示原电池装置图常见失分点警示(1)没有注明电极材料名称或元素符号。(2)没有画出电解质溶液或画出但未标注。(3)误把盐桥画成导线。(4)没有连成闭合回路。-16-基础梳理考点突破对点演练考向一原电池的工作原理1.(2018浙江余姚中学质量检测)银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理为Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是()A.K+向正极移动B.Ag2O电极发
8、生还原反应C.Zn电极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变答案解析解析关闭原电池中阳离子向正极移动,故A项正确;Ag2O电极是正极,正极发生还原反应,故B项正确;Zn电极是负极,负极失电子发生氧化反应,Zn电极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2