2021届高三化学一轮复习同步课件第14章. 电化学（83张PPT）

第14章 电化学 考点37 原电池原理 考点38 化学电源 考点39 电解原理及其应用 考点40 金属的腐蚀和防护 考点41 电化学综合 1 考点37 原电池原理 考法1 原电池的判断 考法2 原电池正、负极的判断 考法3 原电池电极反应式的书写 考法4 原电池原理的应用 2 闪光灯泡，内装锌丝和氧气，通电即点燃，只能使用一次。外面包有一层塑料膜以防万一灯泡破碎。在现代电子闪光灯出现之前它是主要的闪光道具，抵达满亮度所花时间更长，但燃烧时间也更长 ①能自发进行的氧化还原反应。 ②两个活动性不同的电极(燃料电池的两 个电极可以相同)。 ③形成闭合回路。 1.原电池 (1)定义 把化学能转化为电能的装置。 (2)原电池的形成条件 水果电池 3 图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－==== Zn2＋ Cu2＋＋2e－==== Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由锌片沿导线流向铜片 2.原电池的工作原理 4 【注意】无论在原电池中还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 3.原电池工作时导电粒子流向 电子流向(外电路)：负极→导线→正极(电流方向与电子流向相反)。 离子流向(内电路)：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。 5 例 [浙江理综2016·11，6分]　金属(M)­空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M＋nO2＋2nH2O===4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是(　　) 例1 6 例 A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属-­空气电池，Al­-空气电池的理论比能量最高 C．M­-空气电池放电过程的正极反应式：4＋＋2＋4 4 D．在Mg-­空气电池中，为防止负极区沉积，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 例1 7 【解析】多孔电极能够增大电极表面积，降低极化作用，有利于氧气扩散至电极表面，A正确；单位质量的三种金属单质，Al提供的电子数最多，即Al­-空气电池的理论比能量最高，B正确；该电池中阳离子不能透过阴离子交换膜与在正极结合，C错误；为防止负极区沉积，则可采取措施降低负极区溶液中c()和c()，D正确。 C 例1 A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属-­空气电池，Al­-空气电池的理论比能量最高 C．M­-空气电池放电过程的正极反应式：4＋＋2＋4 4 D．在Mg-­空气电池中，为防止负极区沉积，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 8 2.依据原电池的形成条件判断 (1)一看电极：两极为导体，且存在活动性差异； (2)二看溶液：两极插入溶液中； (3)三看回路：形成闭合回路或两极直接接触； (4)四看本质：看能否发生氧化还原反应。 考法1　原电池的判断 1.分析有无外接直流电源，有外接直流电源的为电解池，无外接直流电源的才可能为原电池。 9 例2 下列装置中，能构成原电池的是 。 【解】A能构成原电池；B不能构成原电池，因为酒精是非电解质；C不能构成原电池，因Fe、Cu与Na2SO4溶液不反应；D能构成原电池，这是两极直接接触的原电池；E也能构成原电池，但若把左、右烧杯中溶质对换，就不能构成原电池，因氧化剂必须在正极烧杯中；F能构成原电池，左边为正极(因氧化剂Fe3＋在左烧杯中)，右边为负极(因还原剂 I - 在右烧杯中)。 A 10 判断方法 负极 正极 ①电极材料 较活泼金属 较不活泼金属或石墨 ②通入物 通入还原剂的电极 通入氧化剂的电极 ③两极反应类型 发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极 ④电子流向 (或电流方向) 电子流出的电极 (或电流流入的电极) 电子流入的电极 (或电流流出的电极) ⑤离子流向 阴离子流向的电极 阳离子流向的电极 ⑥电极质量变化 质量减小的电极 质量增加的电极 ⑦有无气泡 — 有气泡产生的电极 考法2　原电池正、负极的判断 11 考法2　原电池正、负极的判断 【注意】(1)金属的活动性受所处环境的影响。如Mg、Al的活动性：在中性或酸性溶液中活动性Mg＞Al；而在碱性溶液中，Al可以与OH－反应，而Mg不反应，所以Mg与Al用导线连接后放入NaOH溶液中，Al是负极，Mg是正极。 (2)Fe、Cu相连，浸入稀HNO3中，Fe作负极；浸在浓HNO3中，Cu作负极(Fe发生钝化)。 12