1-第二单元　原电池　化学电源.ppt

第2单元原电池化学电源，1原电池1。将概念转换为装置。构成条件(1)有两个电极。(2)将电极插入，形成。(3)自发反应可设计为原电池。工作原理下图是Cu-Zn主电池图。化学能，电能，活力不同的电解质溶液，闭环，氧化还原，Cu2 2e-Cu，通过阴极流过外部电路，将正离子移动到阳极，阴极，氧化反应，特别是从原始电池向正离子移动，将负离子移动到阴极(盐腿的音，包括阳离子)阴极是失去电子的反应，极附近有很多正电荷，因此溶液中的负离子会转移到阴极。阳极得到电子的反应，在该极附近产生了很多负电荷，因此溶液中的正离子向两极移动。简单地记住，带正电荷的离子移动到正极，带负电荷的离子移动到负极。两个常用化学电源，Zn 2oh-2e-Zn (oh) 2，2m NO2 2e-2m no oh-2oh-Zn ag2o 2 ag Zn(oh)2，体重增加，减少，浓缩，原始电池反应通常是发热反应，原始电池可能设计的化学反应是()a . ba(oh)28 H2O(s)2h4cl(s)bacl 2(l)2n 0 H3 H2O(l)8h2o(l)2h 4(g)2 NO2(g)3 N2(g)4h2o(l)h0d . 2 NaOH(AQ)h2so 4(AQ)2h2o(l)h0，答案b通常取决于原始电池反应，2 .下图中显示的设备说明无效()a。这是主电池设备b。这是电解NaOH溶液的设备c .该设备的Fe是阴极，电极反应式是Fe 2oh-2e-Fe (oh) 2d。该装置的Pt为阳极，电极反应式为O2 2H2O 4e-4OH-。答案是BFe，O2，NaOH溶液构成了主电池。项目a正确，项目b无效。活跃的Fe是阴极，其电极反应在酸性环境中进行，电极反应式是Fe-2e-Fe2，但现在是碱性环境，因此电极反应式是Fe 2oh-2e-Fe (oh) 2，c是正确的。在d项中，如果是酸性环境，则电极反应式为O2 4H 4e-2H2O，但现在是碱性环境，因此电极反应式为O2 2H2O 4e-4OH-，因此d项是正确的。2、2常见的化学电源3。据报道，市面上销售的电池大部分对环境造成污染，美国人每年报废27亿颗电池，这些废电池的7个月累积会严重影响地球的生态环境。最近，结构简单，材料容易获取，发明了一种在普通家庭中也能制造的新型环保电池。原料：低毒性铝合金(可丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白剂(包括次氯酸盐离子)、盐、氢氧化钠(在一般化学药品商店销售)，电池的工作原理为2Al 3ClO- 2OH-3Cl- 2Al H2O。以下其中不正确的是()a .该电池的优点是，使用电极材料和电解质后，可以更换b .电池的阴极材料是铝合金c .电池的阳极反应式为3clo-3h2o6e-3cl-6oh-D. 0.1molAl完全溶解时，通过电解质溶液流动的电子数为0.3NA，答案d是从原料分析该电池选项a正确。一次电池阴极产生氧化反应，总反应式表明金属铝被Al氧化，铝合金被阴极制成，选项b正确。在选项c的情况下，如果直接使用主电池的阳极反应型很难，则先写阴极反应式，然后从总反应式中减去阴极反应式，阴极反应式为2al8oh-6e-2al4h2o，因此阳极反应式为3ClO- 3H2O 6e-3Cl- 6OH-，选项c是正确的。对于选项d，没有计算的判断是错误的。因为如果电池工作，电子在阴极上通过导线流动，流向阳极的时候，电子不会传递到电解质溶液，电解质溶液会通过离子的方向移动电。4 .LED产品因超低功耗和超长寿命的特点而越来越受欢迎。下图显示了用氢和氧燃料电池发光的设备。A.a与氧连接，b与氢b连接。该设备仅包括两种形式的能量转换。c .电池阳极的电极反应式必须以电源阴极连接O2 2H2O 4e-4OH-D.P-类型半导体，答案c必须在LED发光二极管的电子移动方向上连接n型半导体与电源阴极连接，P型半导体与电源阴极连接，a连接为阴极，b连接为H2，b连接为正极，O2连接。该设备主要涉及三种形式的能量转换：化学能、电能、光能。选择c。1 .写一般电极反应，写很难的1电极反应，2。写CH4酸性燃料电池等复杂的电极反应，阴极反应式的编写步骤为： ch 4 2 O2 co 2 H2O.总反应式2 O2 8h 8e-4h2o.阳极反应式在“阴极反应式=总反应式-阳极反应式”中为： CH4 2h2o-8e-CO2 8h.阴极反应式，当铺1(2014浙江里综合，11)镍氢电池(NiMH)现已成为混合动力汽车的主要电池类型。NiMH中的m表示储氢金属或合金。充电期间电池的总反应方程式为：Ni(OH)2 MNiOOH MH为：6 nioh NH3 H2O OH-6Ni(OH)2N，如下所示()A.NiMH电池放电期间，双极电极反应式为3360 ni ooh H2O e(2)特别注意电极生成物和电解质溶液中的离子是否共存，如果不共存，将不能共存的离子写入电极反应式。(3)碱性燃料电池电极反应式写入：的核心是判断有机物等阴极反应物消耗O2多少，确定电子的损失数，利用得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒调平阴极的电极反应式。分析了镍氢电池放电阴极电极反应MH-e- OH-M H2O、阳极电极反应NiOOH e- H2ONi(OH)2 OH-，因此a项是正确的；充电过程中负离子移至阳极，b项无效。其中一个H2O分子转化为MH，m不参与反应，c无效。科赫溶液，氨将NiOOH转换为Ni(OH)2，失去电池放电能力，从问题的反应方程中可以看出d项是错误的。回答A，1。将小镁铝合金片放入6 mol-1的直溶液中，即可制作微型原电池。电池阴极上的电极反应为a.Mg-2e-Mg2b。Al 4oh-3e-Al 2h2oc . 4oh-4e-2h2o 2-d . 2h2o 2e-2oh-H2变形训练，响应b是mg比Al活跃，但原来电池是正数，阴极与电解质溶液相关，1 .氧化还原反应速度一个自发氧化还原反应，用主电池设计时反应速度增加。例如，当Zn与稀硫酸反应时，添加少量CuSO4溶液可加快H2生成反应的速度。2.金属活动性强弱将两种金属分别比作原电池的两极，一般来说，阴极金属比作双极金属活跃。应用重困难的二次电池原理，3 .对金属的保护用主电池阳极保护受保护的金属产品。例如，为了保护铁制输水管道或钢桥，可以安装或焊接锌块，使锌成为原电池的阴极。4.金属纯度的判断在Zn-Cu原电池中，H2必须在Cu极中释放，在Zn极中气体释放时，表示Zn不纯。实例2示出了根据氧化还原反应：2Ag (aq) Cu(s)Cu2 (aq) 2Ag(s)设计原始电池的图。这里的盐桥是琼脂-饱和KNO3溶液。回答以下问题：(1)电极x的材料是；电解质溶液y是。(2)银电极是电池的极，使用两个电极的电极反应式：银电极：x电极：(3)外部电路中的电子从电极流向电极。(4)从盐桥转移到CuSO4溶液的离子为(填充序号)。A.K B.NC.Ag D.S检查原始电池工作原理。解决问题的关键(1)原电池正负判定是氧化还原反应，如果做出正负判定，则可以根据和解上升直接判断。氧化反应的极音，还原反应发生的极右。(2)原电池的正负判断不能单纯基于金属的活力，要观察反应的具体情况。由Mg-Al-NaOH溶液形成的原电池在Al强碱性溶液中比Mg弱，因此Al是阴极，Mg是阳极。Fe(或Al)-Cu-浓硝酸形成的原电池，因为Fe(或Al)在浓硝酸中钝化后失去电子比Cu困难，所以阴极，Fe(或Al)起阳极作用。分析公式为铜原子增加氧化反应，原始电池阴极，因此x为铜，电极反应为Cu-2e-Cu2；Ag Ag中银的价态降低，引起还原反应，电极反应式为Ag e-Ag。外部电路中的电子从铜流向银板。在盐桥上，k移动到阳极(Ag极)，n移动到阴极(Cu极)。回答(1)CuAgNO3溶液(2)正2ag 2e-2e-Cu2 (3) cuag (4) b，2。下图是典型笔记本电脑中使用的甲醇质子交换膜燃料电池的结构图。电池的总反应为2CH3OH 3O22CO2 4H2O。(已知甲醇的燃烧热为725.76kJmol-1)，变形训练(1)编写热化学方程式3360，表示甲醇燃烧。(2)填充“a”或“b”的设备是电池的阴极，电极反应式如下：(3)众所周知，任何反应都有一定的可逆性。甲醇质子交换膜燃料电池在实际运行中，各反应物和产物以气体形式存在，反应也具有一定的反作用。即，反应原理是2CH3OH(g) 3O2(g)2CO2(g) 4H2O(g)，描述在该条件下反应的平衡常数(k)的：在笔记本电脑的使用过程中，电池温度经常因各种原因而升高，如果温度上升时该反应的平衡常数(k)(增加、减少或不变)，请输入反应的正向反应速度(增加、减少或不变)、反向反应速度(增加、减少或不变)。温度升高(充电“有利”或“不利”)时，干电池将化学能转变为电能。(4)常温下，相当于1正量的甲醇完全燃烧，液态水释放出1451.52kJ的能量，这种质量的甲醇利用图形设备理论上