《化学能与电能》PPT课件.ppt

《《化学能与电能》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化学能与电能》PPT课件.ppt（38页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第二二章章第第二二节节晨背关晨背关键语键语句句理解教理解教材新知材新知把握把握热热点考向点考向应应用用创创新演新演练练知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二考向三考向三返回返回返回返回返回返回返回返回1构成原构成原电电池的条件池的条件(1)具有活具有活泼泼性不同的两个性不同的两个电电极；极；(2)两两电电极必极必须须插入插入电电解解质质溶液中；溶液中；(3)形成形成闭闭合回路；合回路；(4)能自能自发发地地发发生氧化生氧化还还原反原反应应。2原原电电池原理的池原理的记忆记忆口口诀诀原原电电池有两极，活池有两极，活泼泼金属作金属作负负极；极；负负极氧化正极氧化正还还原，原，电

2、电子由子由负负流向正。流向正。3燃料燃料电电池中，通可燃物的一极池中，通可燃物的一极为负为负极，通氧气的一极极，通氧气的一极为为正极。正极。返回返回返回返回自学教材自学教材填要点填要点1能源的分能源的分类类定定义义举举例例一次一次能源能源从自然界中取得的能从自然界中取得的能源源流水、原煤、天然气、流水、原煤、天然气、风风力、石油等力、石油等二次二次能源能源一次能源一次能源经经得得到的能源到的能源蒸汽、蒸汽、电电力等力等直接直接加工、加工、转换转换返回返回化学化学热热机械机械化学化学返回返回3原原电电池池(1)实验实验：实验实验装置装置实验现实验现象象铜铜片：片：锌锌片：片：电电流表：流表：结论

3、结论有有产产生，装置中生，装置中能能转转化化为为能能有气泡有气泡产产生生溶解溶解指指针针偏偏转转电电流流化学化学电电返回返回化学化学电电Zn失去失去氧化氧化Cu得到得到还原还原氧化还原反应氧化还原反应正正Zn2H=Zn2H2 负负返回返回返回返回(3)原原电电池正池正负负极的判断：极的判断：返回返回(4)原原电电池原理的池原理的应应用：用：加快化学反加快化学反应应的的进进行。行。如：如：实验实验室中用室中用Zn与稀与稀H2SO4反反应应制取制取H2时时，通常滴入，通常滴入几滴几滴CuSO4溶液。原因是溶液。原因是Zn与置与置换换出的出的Cu、稀、稀H2SO4构成原构成原电电池，加快了反池，加快

4、了反应应的的进进行。行。比比较较金属的活金属的活动动性性强强弱。弱。一般原一般原电电池中活池中活动动性性较较强强的金属作的金属作负负极，活极，活动动性性较较弱的弱的金属作正极。金属作正极。返回返回原原电电池的池的设计设计。已知一个氧化已知一个氧化还还原反原反应应，首先分析找，首先分析找出氧化出氧化剂剂、还还原原剂剂，一般，一般还还原原剂为负剂为负极材极材料料(或在或在负负极上被氧化极上被氧化)，氧化，氧化剂剂(电电解解质质溶溶液中的阳离子液中的阳离子)在正极上被在正极上被还还原。例如，利原。例如，利用氧化用氧化还还原反原反应应ZnCuSO4=ZnSO4Cu设计设计成如成如图图所所示的原示的原电

5、电池。池。返回返回1如如图图所示的装置，能所示的装置，能够组够组成原成原电电池池产产生生电电流的是流的是_。解析：解析：A项项中两个中两个电电极相同；极相同；B项项中蔗糖是非中蔗糖是非电电解解质质；C、D项项没有形成没有形成闭闭合回路；故合回路；故A、B、C、D都不符合原都不符合原电电池池的构成条件，不能的构成条件，不能产产生生电电流。流。答案：答案：EF返回返回自学教材自学教材填要点填要点1干干电电池池(1)锌锰电锌锰电池：池：返回返回(2)碱性碱性锌锰电锌锰电池：池：将将锌锰锌锰干干电电池中的池中的电电解解质质NH4Cl换换成湿的成湿的，并在构，并在构造上作了改造上作了改进进。2充充电电电

6、电池池充充电电电电池又称池又称电电池，它在放池，它在放电时电时所所进进行的氧化行的氧化还还原原反反应应，在充，在充电时电时可以可以进进行，使行，使电电池恢复到放池恢复到放电电前的状前的状态态。KOH二次二次逆向逆向返回返回(1)铅铅蓄蓄电电池：池：(2)镍镉电镍镉电池：池：正极材料正极材料为为NiO(OH)，负负极材料极材料为为，电电解解质为质为。(3)锂锂离子离子电电池：池：新一代可充新一代可充电电的的绿绿色色电电池，低功耗池，低功耗电电器的主流器的主流电电源。源。KOHCd返回返回3燃料燃料电电池池(1)原理：原理：利用原利用原电电池的工作原理将池的工作原理将和和反反应应所放出的所放出的能

7、直接能直接转转化化为为能。能。(2)与其他与其他电电池的区池的区别别：反反应应物由外物由外设设装装备备提供，如燃料和氧化提供，如燃料和氧化剂剂等。等。燃料燃料氧化氧化剂剂化学化学电电返回返回师师生互生互动动解疑解疑难难(1)废废旧旧电电池中的池中的镉镉、镍镍、汞、汞、铅铅等重金属阳离子会等重金属阳离子会对对土壤和水造成土壤和水造成污污染，因此，要回收染，因此，要回收处处理。理。(2)氢氢氧燃料氧燃料电电池：池：返回返回酸性酸性碱性碱性负负极极2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极正极O24H4e=2H2OO24e2H2O=4OH电电池池总总反反应应2H2O2=2H2O(3)二次二次电电

8、池可循池可循环环使用，但充、放使用，但充、放电电次数仍有限制，次数仍有限制，有一定的使用寿命。有一定的使用寿命。(4)燃料燃料电电池的燃料可随池的燃料可随时时添加，添加，电电池可持池可持续续放放电电，这这是其他是其他电电池无法比池无法比拟拟的。的。返回返回2判断下列描述的正判断下列描述的正误误(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)。(1)手机上用的手机上用的锂锂离子离子电电池属于二次池属于二次电电池。池。()(2)锌锰锌锰干干电电池中，池中，锌电锌电极是正极。极是正极。()(3)甲甲烷烷燃料燃料电电池中通入甲池中通入甲烷烷的一极的一极为负为负极，极，发发生生还还原反原反应应。()(4)

9、废废旧旧电电池需回收集中池需回收集中处处理的原因是理的原因是为为了利用了利用电电池外壳池外壳的金属材料。的金属材料。()答案：答案：(1)(2)(3)(4)返回返回返回返回例例1(2011广广东东高考改高考改编编)某小某小组为组为研究研究电电化学原化学原理，理，设计设计如右如右图图装置。下列叙述不正确的是装置。下列叙述不正确的是()Aa和和b不不连连接接时时，铁铁片上会有金属片上会有金属铜铜析出析出Ba和和b用用导线连导线连接接时时，铜铜片上片上发发生的生的反反应为应为：Cu22e=CuC无无论论a和和b是否是否连连接，接，铁铁片均会溶解片均会溶解Da和和b用用导线连导线连接后，接后，Fe片上

10、片上发发生生还还原反原反应应，溶液中的，溶液中的Cu2向向铜电铜电极移极移动动.返回返回解析解析铁铁的活的活泼泼性性强强于于铜铜，故，故铁铁能置能置换换出出铜铜且附着在且附着在铁铁棒上，棒上，A正确。正确。a和和b用用导线连导线连接后，构成原接后，构成原电电池，其中池，其中Fe作作负负极，极，发发生氧化反生氧化反应应。铜铜作正极，作正极，电电极反极反应应式式为为Cu22e=Cu，B项项正确、正确、D项错误项错误。无。无论论a和和b是否是否连连接，接，铁铁都都被氧化生成被氧化生成Fe2，C项项正确。正确。答案答案D返回返回(1)原原电电池在工作池在工作时时，电电解解质质溶液中的阳离子向正极移溶液

11、中的阳离子向正极移动动，阴离子向阴离子向负负极移极移动动。(2)判断正、判断正、负负极区域溶液的酸碱性极区域溶液的酸碱性变变化和某些离子化和某些离子浓浓度度的的变变化，要分析化，要分析电电极反极反应应式；如果要判断式；如果要判断电电解解质质溶液的酸碱溶液的酸碱性性变变化、某些离子化、某些离子浓浓度的度的变变化等，要分析化等，要分析电电池的池的总总反反应应。返回返回提示：提示：Al与与NaOH溶液反溶液反应应，Al失去失去电电子子发发生氧化反生氧化反应应，而而Mg与与NaOH溶液不反溶液不反应应，故，故Al作原作原电电池的池的负负极。极。铝铝镁镁NaOH溶液构成的原溶液构成的原电电池中，池中，镁

12、镁、铝铝两两种金属材料，哪种金属作种金属材料，哪种金属作负负极？极？返回返回例例2(2012大纲全国卷大纲全国卷)四种金属片两两相四种金属片两两相连连浸入稀硫酸中都可浸入稀硫酸中都可组组成原成原电电池。池。相相连时连时，外，外电电路路电电流从流从流向流向；相相连时连时，为为正极；正极；相相连时连时，上有气泡逸出；上有气泡逸出；相相连时连时，的的质质量减少。据此判断量减少。据此判断这这四种金属活四种金属活动动性由大到小的性由大到小的顺顺序是序是()ABCD返回返回解析解析相相连时连时，外，外电电路路电电流从流从流向流向，说说明明为负为负极；极；相相连时连时，为负为负极；极；相相连时连时，上有气泡

13、上有气泡产产生，生，说说明明为负为负极；极；相相连时连时，的的质质量减少，量减少，说说明明为负为负极。极。综综上所述可知，上所述可知，这这四种金属活四种金属活动动性由大到小的性由大到小的顺顺序序为为，选项选项B正确。正确。答案答案B返回返回1有有a、b、c、d四个金属四个金属电电极，有关的极，有关的实验实验装置及部分装置及部分实验现实验现象如下：象如下：()实验实验装置装置部分部分实验实验现现象象a极极质质量减量减小，小，b极极质质量增大量增大b极有气体极有气体产产生，生，c极极无无变变化化d极溶解，极溶解，c极有气体极有气体产产生生电电流从流从a极极流向流向d极极返回返回由此可判断由此可判断

14、这这四种金属的活四种金属的活动动性性顺顺序是序是()AabcdBbcdaCdabcDabdc解析：解析：装置一是原装置一是原电电池，池，a极极质质量减小，量减小，说说明明a极金属失极金属失电电子形成离子，故子形成离子，故a极金属比极金属比b极金属活极金属活泼泼；装置二没有形成；装置二没有形成原原电电池，可知池，可知b比比c活活泼泼，且，且c位于金属活位于金属活动动性性顺顺序表中序表中氢氢的的后面；装置三和四均形成原后面；装置三和四均形成原电电池，易知池，易知d比比c活活泼泼，d比比a活活泼泼。因此四种金属的活。因此四种金属的活动动性性顺顺序序为为dabc，选选C。答案：答案：C返回返回例例3如

15、如图为氢图为氢氧燃料氧燃料电电池原理示意池原理示意图图，根据此，根据此图图的提示，下列叙述不正确的是的提示，下列叙述不正确的是().返回返回Aa电电极是极是负负极极Bb电电极的极的电电极反极反应为应为4OH4e=2H2OO2C氢氢氧燃料氧燃料电电池是一种具有池是一种具有应应用前景的用前景的绿绿色色电电源源D氢氢氧燃料氧燃料电电池是一种不需要将池是一种不需要将还还原原剂剂和氧化和氧化剂剂全全部部贮贮存在存在电电池内的新型池内的新型发电发电装置装置返回返回解析解析氢氢氧燃料氧燃料电电池的池的总总反反应为应为2H2O2=2H2O，因此，因此a电电极上极上发发生反生反应应2H24e=4H，a电电极是极

16、是负负极；极；b电电极上极上发发生反生反应应O22H2O4e=4OH，b电电极是正极是正极，以上极，以上电电极反极反应应式，适用式，适用电电解解质质溶液溶液为为Na2SO4溶液等；溶液等；氢氢氧燃料氧燃料电电池的能量池的能量转转化率化率较较高，且高，且产产物是物是H2O，无，无污污染，染，是一种具有是一种具有应应用前景的用前景的绿绿色色电电源；源；氢氢氧燃料氧燃料电电池通入池通入H2、O2就能工作，无需将就能工作，无需将H2、O2贮贮存在存在电电池内部。池内部。答案答案B返回返回 燃料电池中当两电极均为惰性电极时，由引入到两电燃料电池中当两电极均为惰性电极时，由引入到两电极上的物质发生反应，负

17、极是还原剂，即燃料失电子，正极极上的物质发生反应，负极是还原剂，即燃料失电子，正极是氧化剂，得电子，写电极反应时，要注意电解质溶液对电是氧化剂，得电子，写电极反应时，要注意电解质溶液对电极反应的影响。极反应的影响。返回返回返回返回AX是是负负极极BY是正极是正极CY极上极上发发生生还还原反原反应应DY极上极上发发生氧化反生氧化反应应解析：解析：由由电电极反极反应应式可知：式可知：X极上极上发发生得到生得到电电子的子的还还原反原反应应，是原，是原电电池的正极，池的正极，Y极上极上发发生失去生失去电电子的氧化反子的氧化反应应，是原是原电电池的池的负负极。极。答案：答案：D返回返回点击下图进入应用创新演练点击下图进入应用创新演练