高考化學一輪復習 第六章 第3講 化學能轉化為電能 電池課件 魯科版.ppt

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第3講 化學能轉化為電能——電池,考點突破,基礎梳理,課堂演練,基礎梳理 抓主干 固雙基,知識梳理,一、原電池的工作原理 1.定義 將 能轉化為電能的裝置。 2.構成條件 (1)能自發(fā)進行的氧化還原反應; (2)活性不同的兩個電極(金屬或其他導電材料); (3)電解質溶液(或熔融電解質); (4)形成閉合回路(兩電極接觸或用導線連接)。,化學,3.工作原理 (以銅-鋅原電池為例),(2)兩種裝置的比較 ①鹽橋的作用:a.連接內電路,形成閉合回路;b.平衡電荷,使原電池不斷產生電流。 ②裝置Ⅰ中Zn與Cu2+直接接觸,會有部分Zn與Cu2+直接反應,化學能轉化為熱能,造成能量損耗;裝置Ⅱ中,Zn在負極區(qū),Cu2+在正極區(qū),不存在Zn與Cu2+的直接反應而造成的能量損耗,電流穩(wěn)定,且持續(xù)時間長。,氧化,還原,導線,答案: (1) (2)√ (3) (4) (5),二、常見的化學電源,,,,,,,,,【想一想】 可充電電池充電時電極與外接電源的正、負極應如何連接? 答案:充電時,可充電電池的正、負接線柱分別接外接電源的正、負極。,三、金屬的腐蝕與防護 1.化學腐蝕與電化學腐蝕,沒有,有,酸度,2.鋼鐵的電化學腐蝕的分類比較,3.金屬的防護 (1)電化學防護 ①犧牲陽極保護法——原電池原理 a.負極:比被保護金屬活潑的金屬; b.正極:被保護的金屬設備。 ②外加電流陰極保護法——電解池原理 a.陰極:被保護的金屬設備; b.陽極:惰性電極(如石墨)。 (2)改變金屬的內部結構,如制成合金、不銹鋼等。 (3)加防護層,如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。,A,自主整理,1.一個原理 化學能轉化為電能。 2.兩個電極 (1)負極:還原劑失電子發(fā)生氧化反應; (2)正極:氧化劑得電子發(fā)生還原反應。 3.三類電源 (1)一次電池;(2)二次電池;(3)燃料電池。 4.兩種電化學腐蝕 (1)析氫腐蝕(酸性環(huán)境); (2)吸氧腐蝕(弱酸性或中性環(huán)境)。 5.兩種電化學防護法 (1)原電池原理——犧牲陽極保護法; (2)電解池原理——外加電流陰極保護法。,考點突破 解疑難 提知能,原電池正負極判別及電極反應式的書寫,考點一,考點剖析,1.正、負極判別,典型例題,C,變式訓練,D,電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。某 工程師為了從廢液中回收銅,重新獲得FeCl3溶液,設計了下列實驗步驟: 寫出一個能證明還原性Fe比Cu強的離子方程式: 。 該反應在上圖步驟 中發(fā)生。請根據(jù)上述反應設計一個原電池,在 方框中畫出簡易裝置圖(標出電極名稱、電極材料、電解質溶液)。 上述過程回收的銅是粗銅,為了獲得更純的銅必須進行電解精煉。寫出電 解精煉時陽極材料及主要的電極反應式: 。,典例引領,原電池原理的應用,考點二,,歸納總結,1.加快氧化還原反應的速率 一個自發(fā)進行的氧化還原反應,設計成原電池時反應速率增大。例如,在Zn與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液能使產生H2的反應速率加快。 2.比較金屬活動性強弱 在酸性(非氧化性酸)電解質溶液中,兩種金屬分別做原電池的兩極時,做負極的金屬比做正極的金屬活潑。 3.用于金屬的防護 使被保護的金屬制品做原電池正極而得到保護。例如,要保護一個鐵制的輸水管道或鋼鐵橋梁等,可將鋅與其相連,使鋅做原電池的負極。 4.設計制作化學電源 設計原電池時要緊扣原電池的構成條件。具體方法是: (1)首先判斷出氧化還原反應中的還原劑和氧化劑,將還原劑(一般為比較活潑金屬)做負極,活潑性比負極弱的金屬或非金屬做正極,含氧化劑對應離子的電解質溶液做電解液。 (2)如果兩個半反應分別在要求的兩個容器中進行(中間連接鹽橋),則兩個容器中的電解質溶液應含有與電極材料相同的金屬的陽離子。,跟蹤訓練,B,課堂演練 試身手 強素能,基礎題組,C,1.(2015重慶一中模擬)將少量鋅與20 mL 0.2 molL-1鹽酸在燒杯中混合,下列操作能加快反應速率但不會影響氫氣生成量的方法是( ) ①向燒杯中加入2 mL 2 molL-1的鹽酸 ②向燒杯中加入少量炭粉 ③加入少量CuCl2晶體 ④加熱 A.僅①② B.僅③④ C.僅①②④ D.僅②③④,A,2.(2014安徽屯溪一中模擬)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池,①②相連時,外電路電流從②流向①;①③相連時,③為正極;②④相連時,②上有氣泡逸出;③④相連時,③的質量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由強到弱的順序是( ) A.①③④② B.①③②④ C.③④②① D.③①②④,B,D,高考題組,A,B,C,C,