串讲04 化学反应与电能【考点串讲ppt】-2023-2024学年高二化学上学期期末考点大串讲（人教版2019）

举一反三 典例精讲 考点梳理 思维导图 化学反应与电能 串讲04 考点串讲PPT 目 录 CONTENTS 1 原电池 2 电解池 3 金属的腐蚀与防护 思维导图 原电池 考点01 考点01 原电池 考点梳理 一、原电池的基本概念 1．概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。 2．本质：氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。 3．电极：（1）负极：________电子，发生________反应，一般是活泼性________的金属； （2）正极：________电子，发生________反应，一般是活泼性________的金属(或导电非金属)。 4．构成原电池的条件：（1）自发进行的氧化还原反应；（2）两个活动性不同的电极；（3）电解质溶液（或熔融电解质）；（4）形成闭合回路。 失去 氧化 较强 得到 还原 较弱 5 考点01 原电池 考点梳理 二、锌铜原电池的工作原理 工作原理（反应方程式） 负极（Zn） 正极（Cu） 总反应离子方程式： 电子移动方向 由_______极经导线流向_______极（电流方向相反） 离子移动方向 阳离子向_______极移动，阴离子向_______极移动 Zn - 2e- =Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ Zn + 2H+ ==Zn2+ + H2↑ 负 正 正 负 6 考点01 原电池 考点梳理 三、盐桥的作用 （1）形成闭合回路；（2）平衡电荷，使溶液呈电中性；（3）避免电极与电解质溶液直接反应，减少电流的衰减，提高原电池的工作效率。 7 考点01 原电池 考点梳理 四、原电池电极的判断 正确理解原电池的负极 一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：(1)“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。 (2)在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应充当负极。②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，充当负极，而金属活动性强的镁只能充当正极。 8 考点01 原电池 考点梳理 五、原电池的应用 1．比较金属活动性 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比正极的金属活泼。2．加快氧化还原反应的速率 一个氧化还原反应，构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。3．设计原电池 理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。利用原电池原理设计和制造原电池，可以将化学能直接转化为电能。 9 考点01 原电池 考点梳理 一、一次电池（干电池）一次电池，也叫做干电池，放电后不可再充电。常见的一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。 10 考点01 原电池 考点梳理 普通锌锰干电池常见的锌锰干电池的构造如图所示。其中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行），属于一次电池。 总反应 Zn + 2MnO2 + 2NH4+= Zn2+ + 2MnO(OH)+ 2NH3↑ 负极 Zn﹣2e-= Zn2+ 正极 2MnO2 + 2NH4++ 2e-= 2MnO(OH)+ 2NH3↑ 11 考点01 原电池 考点梳理 二、铅蓄电池 工作原理 Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 总反应 Pb +PbO2 + 2H2SO4= 2PbSO4 + 2H2O 负极 正极 充电 总反应 2PbSO4 + 2H2O= Pb +PbO2 +4H+ + 2SO42- 阴极 阳极 Pb +SO42-﹣2e- =PbSO4 PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e- = PbSO4 + 2H2O PbSO4＋2e－=Pb＋ SO42- PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋ SO42- 12 考点01 原电池 考点梳理 三、燃料电池 1、工作原理① 连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的化学能直接转换成电能。② 电极材料本身不发生氧化还原反应。 ③ 工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。 13 考点01 原电池 考点梳理 （1）氢氧燃料电池，电极材料Pt 电解质 酸性（H2SO4） 碱性（NaOH） 负极反应 2H2－4e－=4H＋ 2H2+4OH-－4e-=4H2O 正极反应 O2＋4H＋＋4e－=2H2O O2+2H2O+4e-=4OH