第四章 化学反应与电能（复习课件）-2023-2024学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

单元复习与测试 化学反应与电能 第四章 1 第四章 化学反应与电能 原电池 电解池 工作原理 电极反应式 电解原理 放电顺序 形成条件 金属的腐蚀与防护 电极反应式 金属的腐蚀 金属的防护 化学电源 应用 思维导图 考点一 原电池 考点一 原电池 原电池的工作原理 1.原电池的形成条件 ( 进行电子转移的场所 ) 活动性不同的两块电极材料 条件一 电极均与电解质溶液接触 条件二 形成闭合回路 条件三 能自发进行的氧化还原反应 条件四 ( 内电路，实现离子定向迁移 ) ( 外电路，实现电子定向转移 ) ( 还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应 ) 燃料电池的两个电极可以相同 注意：原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化、还原能力 考点解析 考点一 原电池 原电池的工作原理 2.工作原理 (1)单液原电池与双液原电池的比较 避免了电极直接和电解质溶液接触，提高了原电池的供电能力 电极直接和电解质溶液接触，会有化学反应发生，使部分化学能转化为热能，导致电池供电能力减弱 考点解析 考点一 原电池 原电池的工作原理 2.工作原理 (1)单液原电池与双液原电池的比较 盐桥作用：使溶液保持电中性，起导电作用，形成闭合回路；完全隔离两电极反应，使原电池能持续、稳定地产生电流 考点解析 考点一 原电池 原电池的工作原理 2.工作原理 (2)原电池工作原理 注意：原电池工作时形成外电路与内电路，外电路通过电子的定向移动形成电流，内电路通过离子的定向移动形成电流。电子只能在导线中移动而不能在溶液中移动，离子只能在溶液中移动而不能在导线中移动，可形象地描述为“电子不下水，离子不上岸” 考点解析 考点一 原电池 原电池的工作原理 2.工作原理 (3)原电池中正极、负极的判断 考点解析 【典例】(23·24上·唐山·期中)高铁电池的总反应为： 。如图是高铁电池的模拟实验装置，下列说法不正确的是 A．该电池放电时正极的电极反应式为 B． 被氧化，转移3mol电子 C．放电过程中负极附近溶液的pH减小 D．盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向右移动 【答案】B 典例精讲 授之以鱼不如授之以渔 典例精讲 授之以鱼不如授之以渔 【典例】(2024·广西·一模)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是 A．该装置是原电池，b极是负极 B．该电池工作时，应选用质子交换膜 C．该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移 D．电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+ 【答案】B 典例精讲 授之以鱼不如授之以渔 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图b极通O2，a极为有机物，则b极为正极氧气发生还原反应，a极为负极有机物发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极b极； 【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，b极是正极，A错误； B．该电池工作时，氢离子在通过交换膜移向正极，故应选用质子交换膜，B正确； C．该电池工作时，电子从负极a经电流表A流向正极b，离子从左侧经交换膜向右侧迁移，C错误； D．负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，D错误； 故选B。 典例精讲 授之以鱼不如授之以渔 考点一 原电池 化学电源 1.一次电池 (1)碱性锌锰电池 负极 Zn－2e－+ 2OH －= Zn(OH)2 正极 电解质溶液 2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnO(OH) + 2OH- 锌：____ 电极反应：_________________________ MnO2：____ 电极反应： ______________________________________ KOH的作用：____________ 构造示意图 主要反应 Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2 考点解析 考点一 原电池 化学电源 2.二次电池 (1)铅酸蓄电池 构造示意图 负极电极反应：_________________________________ 正极电极反应：_________________________________ 总反应：_________________________________ 放电过程的总反应及电极反应式 P