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電化學基礎(小結)§1原電池§2化學電源§4金屬的電化學腐蝕與防護電化學基礎§3電解池氧化還原反應化學能轉化為電能,自發進行電能轉化為化學能,外界能量推動知識結構導把化學能轉變為電能的裝置叫

原電池要解決的問題:1.什么是原電池?2.原電池的工作原理?(電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應的寫法)3.化學電源的分類和用途?原電池、化學電源導原電池及其工作原理:1.定義:

化學能轉化為電能的裝置為原電池。從理論上說,任何一個自發的氧化還原反應均可設計成原電池;2.電極名稱:原電池相對活潑的電極為負極相對不活潑的電極為正極3.電極反應:原電池負極:正極:失電子的氧化反應得電子的還原反應導4.原電池的形成條件(4)形成閉合回路。(兩電極用導線連接,或接觸。)(1)能自發地發生的氧化還原反應:①電極和電解質溶液②兩電極上分別有還原劑和氧化劑(燃料電池)(2)電解質溶液:參與電極反應或構成內電路(3)兩導體作電極:①活動性不同的金屬(或一種金屬和一種非金屬導體石墨),與電解質溶液反應的活潑金屬為負極。②兩不活潑的導體-石墨或Pt等。(燃料電池電極)導

思5.定向移動方向:電子、離子原電池“負極給出電子,并流向正極”必發生失電子的氧化反應必發生得電子的還原反應評(2)鹽橋的作用是什么?可提供定向移動的陰陽離子,使由它連接的兩溶液保持電中性,鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉移,使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續進行。

導線的作用是傳遞電子,溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內電路。6.雙液原電池的工作原理(有關概念)(1)鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出鹽橋的作用:(1)形成閉合回路。(2)平衡電荷。評(3)雙液原電池的優點:能產生持續、穩定的電流。評(標準裝置圖)請將氧化還原反應Cu+2Ag+

=Cu2++2Ag設計成一個能產生持續、穩定電流的原電池裝置CuCuSO4AgAgNO3評方法一:根據電極材料的性質確定。

1.對于金屬—金屬電極,活潑金屬是負極,不活潑金屬是正極;

2.對于金屬—非金屬電極,金屬是負極,非金屬是正極,如干電池等;

3.對于金屬—化合物電極,金屬是負極,化合物是正極。評方法二:根據電極反應的本身確定。失電子的反應→氧化反應→負極;得電子的反應→還原反應→正極。強調:電極的判斷及電極反應式的書寫Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

Zn+2MnO2

+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)負極:正極:總反應:1.堿性鋅錳電池化學電源:評負極(鋅筒):Zn-2e-=Zn2+,正極(石墨):2NH4++2MnO2+2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O總反應:Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O干電池(NH4Cl糊狀物為電解質)評2.鉛蓄電池PbO2+4H++SO42-+2e-

=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O總反應式為:Pb+SO42--2e-

=PbSO4負極:正極:放電當向外提供0.5mol電子時,消耗硫酸的物質的量為

0.5mol評2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

PbSO4+2H2O-

2e-

=PbO2+4H++SO42-

PbSO4+2e-=Pb+SO42-

陽極:陰極:總反應充電補:2.鉛蓄電池

評電解液H2O3.氫氧燃料電池2e-2e-氫氣氧氣H+OH-A

負極正極O2H2H2O評3.氫氧燃料電池2H2+4OH-—4e-

=4H2OO2+2H2O+4e-

=4OH-總反應式:2H2+O2=2H2O堿性燃料電池KOHO2H2OH2H2O負極:正極:評2H2

-4e-

=4H+O2+4e-+4H+

=2H2O總反應式:2H2+O2=2H2O酸性H2SO4O2H2OH2OH2負極:正極:3.氫氧燃料電池評4.甲烷燃料電池(電解質為KOH)負極:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正極:2O2+4H2O+8e-=8OH-總反應:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O思考:甲醇燃料電池(電解質為KOH)評5.鋰電池(非水有機溶劑電解液)負極:2Li-2e-=2Li+,正極:I2+2e-=2I-,總反應:2Li+I2=2LiI跟其它金屬作負極相比,使用壽命延長,高能、質輕、電壓高、工作效率高、儲存壽命長。為什么?與作負極材料的金屬相比較,相同質量時鋰提供電子數最多。評6.銀鋅電池(電解質為KOH)負極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-總反應:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

7.海水電池(電解質溶液為海水)負極:4Al-12e-=4Al3+,正極:3O2+6H2O+12e-=12OH-總反應:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3評檢:2.5分鐘1、原電池工作原理2、化學電源的分類3、電池電極反應式書寫方法4、設計原電池的原則回顧整理特別提醒:電解質溶液對電極反應式書寫的影響:寫負極反應式時,如果負極生成的陽離子與電解質溶液的陰離子不能共存,則應把陰離子寫入負極反應式;寫正極反應式時,如果正極上的反應物是O2,當電解質溶液為中性或堿性,則要把H2O寫入正極反應式,生成OH-;當電解質溶液為酸性,則要把H+寫入正極反應式,生成H2O

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