2023届高三化学一轮复习——化学能转化为电能课件

化学能转化为电能 实验步骤 现象 结论或解释 锌片溶解冒气泡 铜片无气泡 同上 锌与稀硫酸反应 铜与稀硫酸不反应 同上 锌片溶解无气泡 铜片冒大量气泡 ? 探究 电流计指针偏转 导线中有电流通过 锌、铜、硫酸组成原电池 2 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e- =H2 失去电子， 发生氧化反应 (电极相对活泼） 得到电子， 发生还原反应 （正极本身一般不参与反应） Zn2+ H+ SO42- e- e- e- 负极 导线 正极 e- e- 电流： 电子： 正极 负极 阳离子 正极 阴离子 负极 { 外电路 ｛ 内电路 闭合回路 一、原电池： 1、定义：将化学能转化为电能的装置 Zn Cu 2、电极反应式： 负极： 总反应离子方程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑ Zn-2e- =Zn2+ 正极： 2H+ +2e- =H2↑ （氧化反应） （还原反应） 基础知识 （1）确定原电池正、负极，弄清正、负极上发生反应的物质。 （2）原电池的电极反应式书写时，要注意保证原子守恒、电荷守恒，还要注意不可忽视介质参与反应。 （3）弱电解质、气体或难溶物均以分子式表示，其余以离子符号表示。 （4）将两个电极反应式中的电子消去，两式相加即可得到原电池总反应式。 电极反应式和总反应式书写注意点 Zn-2e－=Zn2+ Cu2++2e－=Cu Zn+Cu2+=Zn2++ Cu 负极： 正极： 总反应离子方程式： 形成原电池的条件 活泼性不同的两个相连电极 形成条件一： ④ ① C Cu Zn 形成原电池的条件 形成条件二： 电极与电解质溶液接触 形成原电池的条件 形成条件三： 必须形成闭合回路 形成原电池的条件 形成条件四： 能自发发生氧化还原反应 Cu Ag 无水乙醇 Cu Zn 盐酸溶液 Cu Zn Ag Fe A CuSO4溶液 稀H2SO4 A 稀H2SO4 Cu Zn A B D E 判断下列装置能否构成原电池？若不能指明原因。 稀硫酸 Cu Cu C 盐酸溶液 Ag C F A A A 两极一液一回路一反应 跟踪训练 10 原电池原理的应用 把a、b、c三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；b、c相连时，电流由b到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，则三种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( ) A．a > b > c B．a > c > b C．c > a > b D．b > c > a a>b c>b a>c B 1、比较金属性的强弱 原电池原理的应用 2、比较反应速率 为了加快锌与稀硫酸反应速率，往往向溶液中加入少量硫酸铜溶液。分析原因。 Zn 稀硫酸 CuSO4 溶液 原因：锌置换出了铜， 构成了锌铜原电池， 加快了反应。 原电池原理的应用 3、钢铁的电化学腐蚀 （1）析氢腐蚀 酸性电解质溶液 负极（Fe）： Fe - 2e‾ = Fe2+ 正极（C）： 总反应： 2H+ + 2e- = H2↑ Fe +2H+ = Fe2+ + H2↑ 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O＋(3-x)H2O 铁锈 负极（Fe）： 正极（C）： Na+ Cl- O2 酸性： — 2Fe - 4e‾ = 2Fe2+ H2O 总式： 2Fe+2H2O ＋ O2= 2Fe（OH）2 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 中性、碱性： 电解液 电化学腐蚀：金属因构成原电池而被腐蚀。 2、吸氧腐蚀 O2+4 e‾ = OH ‾ 2H2O ＋ 4 钢铁的电化学腐蚀 原电池原理的应用 4、设计原电池 请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应： Fe + 2H+ = H2 ↑ + Fe2+ 设计成一个原电池。 1、电极材料：负极 。 正极 ， 2、电解质溶液： 3、电极反应式 ： 负极: 正极: 铁电极 铜电极 (石墨电极) 硫酸溶液或盐酸溶液 Fe-2e- =Fe2+ 2H+ +2e- = H2 ↑ 下列说法正确的是（ ） A.Fe是正极，Ag是负极 B.电流从Fe 流向Ag C.电解液中H+移向Ag D.负极电极反应式： Fe - 2e- =Fe2+ 正极电极反应式: 2Ag + 2e- = 2Ag+ 2H+ + 2e- = H2↑ C