高考化学大一轮复习 第6章 第3节 化学能转化为电能 电池课件 鲁科版.ppt

第3节化学能转化为电能 电池 第六章化学反应与能量转化 考纲展示 1 了解原电池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式 2 了解常见化学电源的种类及其工作原理3 理解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害 防止金属腐蚀的措施 一 原电池工作原理 化学能 电能 一 原电池工作原理 锌片 铜片 氧化反应 还原反应 锌片 铜片 负极 正极 一 原电池工作原理 活泼性不同 电解质溶液 闭合回路 二 常见的化学电源 二 常见的化学电源 二 常见的化学电源 H2 2H 2e H2 2OH 2H2O 2e O2 4e 4H 2H2O O2 4e 2H2O 4OH 三 金属的腐蚀与防护 无 有 三 金属的腐蚀与防护 更普遍 关系 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 32Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 3 x H2O 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 Fe2 2OH Fe OH 2 其他反应及产物 2H2O O2 4e 4OH 2H 2e H2 正极反应 Fe Fe2 2e 负极反应 酸性很弱或呈中性 酸性较强 水膜性质 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 类型 吸氧腐蚀 三 金属的腐蚀与防护 三 金属的腐蚀与防护 正极 负极 阴极 阳极 1 不是所有化学反应都可以设计成原电池 2 原电池的两电极中 较活泼的电极一定为负极 3 燃料电池的反应条件是燃烧 4 可充电电池中的电极反应是可逆反应 考向一原电池原理 考向一原电池原理 考向一原电池原理 考向一原电池原理 考向一原电池原理 本题在新情境下考查原电池的基本原理 解题关键是要明确原电池工作时两极相应的氧化还原反应 碱性条件下 铝能与NaOH溶液反应生成Na Al OH 4 和H2 因此烧杯 中负极反应式为2Al 6e 8OH 2 Al OH 4 A项错误 非强氧化性酸溶液作电解质时 活泼金属易失电子 为原电池的负极 B项正确 烧杯 中 铁与铜都不能与NaOH溶液反应 不能形成原电池 C项错误 烧杯 中铜不能与稀硫酸发生反应 固体不可能完全溶解 D项错误 解析 考向一原电池原理 B 考向一原电池原理 在原电池中 易失去电子的物质作负极 或在负极区参加负极反应 故Li作负极 负极发生氧化反应 A选项错误 原电池在放电过程中 负极失去的电子经外电路转移到正极 在电解质溶液中阴离子移向负极 阳离子移向正极 这样形成了闭合回路 但是带电粒子只能在电解质溶液中移动 不能进入外电路 B选项错误 有机溶剂不能导电 故要形成闭合回路 LiClO4在有机溶剂中必定会发生电离 C选项错误 解析 考向一原电池原理 D 本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理 不同条件下电极反应式的书写 镁燃料电池 镁作负极 失电子 产物由电解质溶液决定 若为酸性溶液 解析 考向一原电池原理 生成Mg2 若为碱性溶液 生成Mg OH 2 ClO 在正极反应 由图可知有Cl 和OH 生成 ClO H2O 2e Cl 2OH OH 向负极移动 生成Mg OH 2 解析 考向一原电池原理 A 考向二原电池工作原理的应用 考向二原电池工作原理的应用 考向二原电池工作原理的应用 考向二原电池工作原理的应用 考向二原电池工作原理的应用 1 氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根离子 肼在负极上被氧化转化为无污染的氮气和水 2 相当于氮气和氢气先合成氨 然后与盐酸反应生成氯化铵 3 三价铁离子能够氧化铜生成铜离子 从而设计成原电池证明该结论 解析 考向二原电池工作原理的应用 答案 考向二原电池工作原理的应用 考向二原电池工作原理的应用 相连时 外电路电流从 流向 说明 为负极 为正极 金属活动性 相连时 为正极 为负极 金属活动性 相连时 上有气泡逸出 说明 为负极 为正极 金属活动性 相连时 的质量减小 说明 为负极 为正极 金属活动性 由此可知 金属活动性 B项正确 解析 考向二原电池工作原理的应用 B 本题借助 便携式乙醇测量仪 考查原电池原理的应用 乙醇失电子 发生氧化反应 通入乙醇的一极为负极 A项错误 正极上O2得电子 与H 结合生成H2O H 向正极移动 B项错误 被氧化成乙醛或乙酸时 正极上的反应式为O2 4e 4H 2H2O C项错误 解析 考向二原电池工作原理的应用 乙醇被氧化成乙酸的总反应式为CH3CH2OH O2 CH3COOH H2O 与正极反应式O2 4e 4H 2H2O相减 得出负极反应式为CH3CH2OH 4e H2O CH3COOH 4H D项正确 解析 考向二原电池工作原理的应用 D 考向三金属的腐蚀 考向三金属的腐蚀 考向三金属的腐蚀 钢铁在潮湿环境下形成原电池 发生电化学腐蚀 此实验在直形管中的现象说明 潮湿是铁生锈的前提 而没有潮湿程度对生锈快慢的影响 直形管实验与烧杯实验的对比 则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素 解析 考向三金属的腐蚀 1 电化学腐蚀负极 2Fe 4e 2Fe2 正极 2H2O O2 4e 4OH 也可写总反应方程式 多写Fe OH 2 Fe OH 3的反应方程式也不算错 2 球形干燥管碱石灰 或无水CaCl2 干燥O2 3 与O2接触 与水接触 答案 考向三金属的腐蚀 考向三金属的腐蚀 考向三金属的腐蚀 解析 考向三金属的腐蚀 C 高频考点审题指导 原电池的工作原理 高频考点审题指导 原电池的工作原理 误区警示 原电池和化学电源的认识误区 误区警示 原电池和化学电源的认识误区