第1章 化学反应与能量转化 本章总结-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【金版教程】创新导学案课件PPT（鲁科版）

本章总结 第1章　化学反应与能量转化 3 4 5 6 7 ＋137 9 二、可充电电池的原理及特点和化学电源中电极反应式的书写 1．可充电电池原理和特点 (1)原理 可充电电池属于二次电池，是一种可反复使用的电池。当电池放电时，是一种原电池，当电池充电时，又是一种电解池。 13 (2)离子移动的方向 原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极；电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。对此可通过电子的流向加以判断：在原电池中，电子由负极流向正极，溶液中的阳离子应移向正极去获得电子；电解池中，电子由电源负极流入阴极，阳离子应移向阴极获得电子，阴离子移向阳极失去电子，电子沿导线流回电源正极，构成一个闭合回路。 无论是原电池还是电解池，阳离子一定移向发生还原反应的极，阴离子一定移向发生氧化反应的极。 14 (3)充放电后溶液pH的变化 充放电后溶液pH的变化与两极反应有密切关系，可通过电极反应式加以判断。 15 2．电极反应式的书写 (1)可充电电池电极反应式的书写 ①放电时(原电池) 负极—还原剂发生氧化反应，可据此写出负极反应式。 正极—氧化剂发生还原反应，可据此写出正极反应式。 16 ②充电时(电解池) 阴极—电极反应式与放电时负极反应式书写方向相反。 阳极—电极反应式与放电时正极反应式书写方向相反。 在书写电极反应式时要注意电解质溶液是否参与电极反应。对于复杂的电极反应式，可先写出其中一个简单的电极反应式(通常是负极)，然后用总反应方程式减去该电极反应式即可得到另一个电极反应式。 17 (2)燃料电池电极反应式的书写 正极反应式的书写：正极通入的气体一般是氧气，根据电解质的不同，分以下几种情况： ①在酸性溶液中生成水：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 ②在碱性溶液中生成氢氧根离子：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 负极反应式的书写： ①若负极通入的气体是氢气，则在酸性溶液中：H2－2e－===2H＋；在碱性溶液中：H2－2e－＋2OH－===2H2O；在熔融氧化物中：H2－2e－＋O2－===H2O。 18 ②若负极通入的气体为含碳的化合物，如CO、CH4、CH3OH等，碳元素均转化为正四价碳的化合物，在酸性溶液中生成CO2，在碱性溶液中生成CO2－3；熔融氧化物中生成CO2，熔融碳酸盐中生成CO2－3；含有的氢元素最终生成水。根据总反应式中O2得电子数写出失去的电子数，再根据电荷守恒和原子守恒即可写出电极反应式。如CH3OH燃料电池负极反应式在酸性溶液中为CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋，在碱性溶液中为CH3OH－6e－＋8OH－===CO2－3＋6H2O。 19 书写电极反应式时要注意只有能溶于水的强电解质才能写成离子。在酸性溶液中，可发生消耗H＋和产生H＋的反应，不可能发生消耗OH－和产生OH－的反应，同理在碱性溶液中，可发生消耗OH－和产生OH－的反应，不可能发生消耗H＋和产生H＋的反应。 20 21 22 答案　D 23 A.Ag为阳极 B.Ag＋由银电极向变色层迁移 C.W元素的化合价升高 D.总反应为：WO3＋xAg===AgxWO3 答案　C 27 解析　从题干可知，当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3器件呈现蓝色，说明通电时，Ag电极有Ag＋生成，然后经固体电解质进入电致变色层，说明Ag电极为阳极，透明导电层为阴极，故Ag电极上发生氧化反应，电致变色层发生还原反应。由上述分析知A、B正确；过程中，W由WO3的＋6价降低到AgxWO3中的＋(6－x)价，故C错误；该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为：xAg－xe－===xAg＋，而另一极阴极上发生的电极反应为：WO3＋xAg＋＋xe－===AgxWO3，故发生的总反应式为：xAg＋WO3===AgxWO3，故D正确。 28 A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋ C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 答案　B 30 解析　该反应中，可产生电流，反应条件比较温和，没有高温高压条件，A正确；该生物燃料电池中，左端电极反应式为MV＋－e－===MV2＋，则左端电极是负极，应为负极区，在氢化酶作用下，发生反应H2＋2MV2＋===2H＋＋2MV＋，B错误；右端电极反应式为MV2＋＋e－===MV＋，是正极，在正极区N2得到电子生成NH3，发生还原反应，C正确；原电池中，内电路中H＋通过交换膜由负极区向正极区移动，D正确。 31 下列说法错误的是(　　) A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋