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时间:2020-06-30
《(全国版)2021高考化学一轮复习第18讲原电池化学电源课件.ppt》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、化学反应与能量转化第六章第18讲 原电池 化学电源1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及工作原理。栏目导航考点一 原电池的工作原理及应用考点二 常见化学电源探究高考·明确考向1.概念及本质原电池是把__________能转化为__________能的装置,其反应的本质是____________________。2.构成条件(1)原电池反应必须是___________________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。考点一 原电池的工作原理及应用化
2、学电氧化还原反应能自发地发生(2)原电池的两个电极必须是__________不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。①______________________的金属作负极。②________________的金属或能导电的非金属作正极。(3)电极、电解质溶液(或熔融电解质)外电路形成__________,其中形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。[想一想]能自发进行的氧化还原反应一定能设计成原电池吗?提示:不一定。因为原电池反应是一个释放能量的反应。所以只
3、有释放能量的、能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。活泼性活泼性较强活泼性较弱闭合回路3.工作原理以铜锌原电池为例锌电极名称负极正极电极材料__________片__________片电极反应_________________________________________反应类型__________反应__________反应电子流向由__________片沿导线流向__________片离子迁移方向阴离子向__________迁移;阳离子向__________迁移电池反应方程式______________________
4、__铜Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu氧化还原锌铜负极正极Zn+Cu2+===Zn2++Cu(1)盐桥的组成:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。(2)盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。4.基本应用(1)用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池__________而得到保护。例如,要保护一个铁质的输水管道或钢桥桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。[想一想]如果电工操作上把铜导线与铝导线连接在一起使用,会造成什么后果?说明原因。提示
5、:铝比铜活泼,铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的腐蚀,易造成电路断路。正极(2)加快氧化还原反应的速率一个__________进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率__________。例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。(3)比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作__________的金属比作__________的金属活泼。(4)设计制作化学电源①分析氧化还原反应,找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,将其分成氧化反应和还原反应两个半反应。自发增大
6、负极正极②设计成无盐桥电池:发生氧化反应的物质作负极,找一种比负极不活泼的物质作正极,以与负极发生反应的溶液为电解质溶液,用导线将两个电极构成闭合回路即可。③设计成有盐桥的电池:发生氧化反应的物质作负极,找一种比负极不活泼的物质作正极,以含负极氧化产物的溶液作为负极电解质溶液,以含氧化剂的溶液作为正极电解质溶液,然后用盐桥连接两个电池,用导线连接两个电极即可。题组一 原电池的组成及其工作原理1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是()A.①④B.③④⑤C.④⑧D.②④⑥⑦D解析根据原电池的构成条件可知:①中只有一个电极,③中两
7、电极材料相同,⑤中酒精不是电解质,⑧中两电极材料相同且无闭合回路,故①③⑤⑧不能构成原电池。2.(2019·湖北荆州一模)实验发现,298K时,在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3+立即被还原成Fe2+。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是()A.该原电池的正极反应是Zn-2e-===Zn2+B.左侧烧杯中溶液的血红色逐渐褪去C.该电池的铂电极上有气泡出现D.该电池总反应为3Zn+2Fe3+===2Fe+3Zn2+B解析该电池的总反应为Zn+2Fe3+===2Fe2++Zn2+,所以
8、左烧杯中Pt电极为正极,电极反应为Fe3++e-===Fe2+,右烧杯中Zn电极为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+。由于左烧杯中的Fe3+被还原为Fe2+,所以左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去。DA.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲
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