高三化学总复习 原电池的原理及其应用

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“阿那吉纳”号的沉没之谜二十世纪初,“阿那吉纳”号货轮在向日本海岸行驶时,突然船体漏水!而货轮既没有跟其他船相撞也没有触礁?厚厚的钢板却穿了孔。你能揭开谜底吗?请你解谜版权所有@中学学科网高三化学总复习原电池航空航天伏打电池的发现1.伏打将Cu棒插入稀硫酸中,你预测现象。稀硫酸Cu2.他又将一支Zn棒插入稀硫酸中,你预测现象是。ZnCu稀硫酸Zn片上有电子得失吗?。伏打电池的发现ZnCu稀硫酸3.他一不小心将Zn棒和Cu棒碰到了一起,结果他看到了奇妙的现象:Cu棒上产生了气泡,Zn棒在不断溶解。ZnCu稀硫酸G4.后来,人们用导线将Zn棒和Cu棒连接起来并接上检流计,也看到了同样的现象,且检流计指针发生偏转。发明原来也不难!看一看,请仔细观察原电池1.swf1,Zn棒上的变化为?2,Cu棒上的变化为?3,电子的流向?Zn棒上的变化为:Zn-2e-=Zn2+氧化反应Cu棒上的变化为:2H++2e=H2↑还原反应总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑电子的流向:Zn棒→Cu棒电流的流向:Cu棒→Zn棒想一想溶液中的SO42-、Zn2+离子如何移动?SO42-向负极移动,Zn2+向正极移动看一看原电池2比一比A.装置:直接得失电子,B.装置:间接得失电子。本质上:均发生氧化还原反应。结论:一般情况下,一个能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池。ZnCu稀硫酸AZnCu稀硫酸GB请你小结原电池装置特点:能转变为能的装置形成的一般条件:两种电极电解质溶液闭合电路化学电下列哪些装置能构成原电池稀硫酸稀硫酸AgFe(D)稀硫酸FeC(E)蔗糖ZnC(A)Zn稀盐酸Zn(B)稀硫酸ZnCu(C)正负极的判断:电极电极材料反应类型电子流向负极正极活泼较不活泼氧化还原流出流进反应原理溶液中离子的移动:阴离子向着负极移动阳离子向着正极移动负极正极电解质溶液ne-氧化反应还原反应高考热点探究Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极为,电极反应式为:。正极为,电极反应式为:。PbPb-2e-+SO42-=PbSO4PbO2PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O该电池在使用过程中,电解质的浓度有何变化?铅蓄电池总反应为高考热点探究高考热点探究试一试现有Mg棒、Al棒、导线、烧杯、NaOH溶液,据此请你设计原电池。该电池负极是,正极是。AlMg为什么是铝充当负极而不是镁呢?在碱性条件下,Al可以失去电子而发生氧化反应,而Mg不能失去电子。想一想说明:在碱性条件下,Al更活泼,介质的酸碱性对物质的氧化性、还原性有影响。高考热点探究写出电极反应式和相应的化学方程式:负极:正极:2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=3H2↑+6OH-总反应式:2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑1.是电极本身还是溶液中的离子参与反应。2.电极参与反应生成的离子是否与电解质溶液反应。3.正负电极转移的电子数目要相等。书写电极反应式应注意:高考热点探究-燃料电池阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其电池反应为,电解液为KOH溶液。此电池能发出蓝色火焰吗?负极应通入气,正极通入气,2H2+O2=2H2O氢氧a.该电池的电极反应为:负极;正极。2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-此电池工作时,负极区溶液pH;正极区溶液pH;经过一段时间后,停止反应并搅匀溶液,溶液中的KOH的物质的量;pH。降低电极反应产生的水经冷凝后可作航天员的饮用水,当得到1.8L饮用水时电池内转移的电子数约为。降低升高不变200NA高考热点探究-燃料电池高考热点探究-燃料电池b.如果把KOH溶液换为H2SO4溶液其电极反应式是负极;正极。2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O氢氧燃料电池在KOH溶液和H2SO4溶液中的电极反应式有何联系和区别?区别:介质参与反应联系:均为H2失电子,O2得电子;c.其它燃烧反应也可以设计成燃料电池,我国有丰富的天然气(主要成分为CH4)资源,如果你是科学工作者,请你利用天然气资源设计原电池。?请写出该电池的总反应式离子方程式:.CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2OCH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O电极反应式为正极负极2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O高考热点探究-燃料电池d.科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,可供手机连续使用一个月才充一次电,据此请回答以下问题:甲醇是极,电极反应为。负CH4O+8OH--6e-=CO32-+6H2O巩固练习看谁做得又快又好1.微型锂碘电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I-。下列有关说法正确的是()A.正极反应:2Li-2e-=2Li+B.负极反应:I2+2e-=2I-C.总反应是:2Li+I2=2LiID.总反应是:金属锂作正极C巩固练习看谁做得又快又好2.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中,下列叙述正确的时()A.该装置能形成原电池,其中铝是负极B.该装置能形成原电池,其中铜是负极C.该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确B版权所有@中学学科网

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