内容正文:
化学反应与电能
第2课时
第一节 化学反应与能量变化
CuSO4溶液
电极材料 电极名称 电极反应 反应类型
锌片
铜片
负极
正极
Zn - 2e- = Zn2+
Cu2+ + 2e- =Cu
氧化反应
还原反应
总反应:
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
【思考】将原装置中的稀H2SO4换成CuSO4溶液……
H2SO4溶液
(1)负极失去电子总数 = 正极得电子总数
(2)正极反应式+负极反应式=电池的总反应式
5、电极反应的书写方法:
负极:还原剂 - ne- =氧化产物
正极:氧化剂 + ne- =还原产物
【注意】
(3)电极反应产物是否与电解质溶液发生反应
步骤:(1)判断正、负极 (6种依据)
(2)写电极反应式
H2SO4 (aq)
FeCl3(aq)
Cu
C
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
例2、请在图上标出电子的流动方向和电流方向,并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.
Ag
Fe
Cu-2e- = Cu2+
2Fe3++2e- =2Fe2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Fe-2e - = Fe 2+
2H++2e- = H2↑
Fe+2H+=Fe2+ +H2↑
I
e-
e-
I
Fe
Ag
Cu
C
【一般而言】原电池中,Fe失去电子生成Fe2+,Fe3+得到电子也生成Fe2+
例3、分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )
A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极,电极反应式为
6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑
B
【强调】一般活泼的金属作负极,但是,镁、铝、氢氧化钠构成的原电池中,铝作负极,镁作正极。
铜、铁、浓硝酸构成原电池中,铜作负极,铁作正极
①负极:
正极:
总反应:
Mg -2e- =Mg2+
Mg +2H+ = Mg2+ + H2↑
2H++2e- = H2↑
负极:
正极:
总反应:
2Al+8OH- -6e- = 2AlO2-+4H2O
2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
6H2O+6e- = 3H2↑+6OH-
②
例4、X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y是电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 ( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
C
①判断金属活动性的强弱
6、原电池原理的应用
负极:活泼性较强
正极:活泼性较弱
【变式 】把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,d逐渐溶解,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为: ( )
A、a > b > c > d B、a > c > d > b
C、c > a > b .> d D、b > d > c > a
B
② 加快反应速率:
例如,实验室制H2时,由于锌太纯,反应一般较慢,可加入少量CuSO4以加快反应速率。
【能力提升】将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与