内容正文:
第二章 化学键 化学反应规律
第3课时 电池原理的应用
第二节 化学反应与能量转化
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判断正负极时应注意的几个问题
(1)活泼性强的不一定是负极,如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电池,铝是负极;铜和铝放入浓硝酸中形成原电池,由于铝的钝化,铜是负极。
(2)燃料电池中电极不参与反应,通入燃料的一极为负极,通入助燃剂(一般为氧气)的一极为正极。
(3)如果给了电池反应,正负极还可以根据化合价的改变来判断,化合价升高的物质失电子,为负极;化合价降低的物质得电子,为正极。
一、正、负极的判断(大多数原电池)
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判断依据
电极材料活泼性
电子流向或电流流向
溶液中粒子移动的方向
两极的反应类型
电极反应现象
负极
正极
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二、加快反应速率
【实验·探究】
实验内容 实验现象 结论
在试管1、2中加入一定量的锌片和等量的稀盐酸,观察现象;在试管2中滴加几滴硫酸铜溶液,观察实验现象并思考。 [试管1]
[试管2]
试管1锌片溶解,并冒出气泡
试管2在滴入硫酸铜溶液后,气泡产生速率加快。
利用原电池原理可以加快化学反应速率。
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三、设计原电池
1.基本思路
2.设计原电池步骤:
(1)首先写出利用的氧化还原反应。
(2)根据原电池的反应特点,将氧化还原反应拆成两个半反应,看电子得失情况,结合环境分析产物。
(3)按上图写出正负极材料及电解液写出电极反应方程式
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四、保护金属
在轮船外壳上镶嵌锌块,在海水中形成原电池,锌做负极失去电子,从而保护轮船。
“牺牲负极的正极保护法”
“牺牲负极的正极保护法”
“牺牲阳极的阴极保护法”
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五、常见化学电池
原电池
干电池(一次电池)—锌锰电池
充电电池(二次电池)
燃料电池—氢氧燃料电池
铅蓄电池
锂离子电池
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燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。如图是关于CO空气燃料电池(KOH作电解质)。
a极 为______极 发生_________ 通入_______
b极 为______极 发生_________ 通入_______
内电路中钾离子移动方向 由a极向b极移动
负
氧化反应
H2
正
还原反应
空气
燃料电池的原理
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基于燃料电池的电极反应方程式的书写
Ⅰ.氢氧燃料电池
a.电解液为H2S