高考化学一轮复习 第六章 第3讲 化学能转化为电能 电池课件 鲁科版.ppt

1、第3讲化学能转化为电能电池,考点突破,基础梳理,课堂演练,基础梳理 抓主干 固双基,知识梳理,一、原电池的工作原理 1.定义 将 能转化为电能的装置。 2.构成条件 (1)能自发进行的氧化还原反应; (2)活性不同的两个电极(金属或其他导电材料); (3)电解质溶液(或熔融电解质); (4)形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。,化学,3.工作原理 (以铜-锌原电池为例),(2)两种装置的比较 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。 装置中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,化学能转化为热能,造成能量损耗;装置中,Zn在负极区,Cu

2、2+在正极区,不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成的能量损耗,电流稳定,且持续时间长。,氧化,还原,导线,答案: (1)(2)(3)(4)(5),二、常见的化学电源,【想一想】 可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极应如何连接? 答案:充电时,可充电电池的正、负接线柱分别接外接电源的正、负极。,三、金属的腐蚀与防护 1.化学腐蚀与电化学腐蚀,没有,有,酸度,2.钢铁的电化学腐蚀的分类比较,3.金属的防护 (1)电化学防护 牺牲阳极保护法原电池原理 a.负极:比被保护金属活泼的金属; b.正极:被保护的金属设备。 外加电流阴极保护法电解池原理 a.阴极:被保护的金属设备; b.阳极:惰性电极(

3、如石墨)。 (2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。,A,自主整理,1.一个原理 化学能转化为电能。 2.两个电极 (1)负极:还原剂失电子发生氧化反应; (2)正极:氧化剂得电子发生还原反应。 3.三类电源 (1)一次电池;(2)二次电池;(3)燃料电池。 4.两种电化学腐蚀 (1)析氢腐蚀(酸性环境); (2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性环境)。 5.两种电化学防护法 (1)原电池原理牺牲阳极保护法; (2)电解池原理外加电流阴极保护法。,考点突破 解疑难 提知能,原电池正负极判别及电极反应式的书写,考点一,考点剖

4、析,1.正、负极判别,典型例题,C,变式训练,D,电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某 工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤: 写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式: 。 该反应在上图步骤中发生。请根据上述反应设计一个原电池,在 方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。 上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电 解精炼时阳极材料及主要的电极反应式: 。,典例引领,原电池原理的应用,考点二,归纳总结,1.加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率

5、增大。例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。 2.比较金属活动性强弱 在酸性(非氧化性酸)电解质溶液中,两种金属分别做原电池的两极时,做负极的金属比做正极的金属活泼。 3.用于金属的防护 使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。例如,要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等,可将锌与其相连,使锌做原电池的负极。 4.设计制作化学电源 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是: (1)首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂,将还原剂(一般为比较活泼金属)做负极,活泼性比负极弱的金属或非金属做正极,含氧化剂对应离子的电解质溶液做电解液。 (2)如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。,跟踪训练,B,课堂演练 试身手 强素能,基础题组,C,1.(2015重庆一中模拟)将少量锌与20 mL 0.2 molL-1盐酸在烧杯中混合,下列操作能加快反应速率但不会影响氢气生成量的方法是( ) 向烧杯中加入2 mL 2 molL-1的盐酸向烧杯中加入少量炭粉加入少量CuCl2晶体加热 A.仅 B.仅 C.仅 D.仅,A,2.(2014安徽屯溪一中模拟)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,相