2012年高考总复习课件〔苏教版〕︰6.2化学能转化为电能.ppt

【特别提醒】　应用原电池原理可以设计任一自发的氧化还原反应的电池，但有的电流相当微弱。同时要注意电解质溶液不一定参与反应，如燃料电池，水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等，以增强溶液的导电性。 原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题： (1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是__________；负极的电极反应式是____________________。 (2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出电池的正极反应式________________________。 例2 (3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。 【解析】　(1)氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根离子，肼在负极上被氧化转化为无污染的氮气和H2O。 (2)相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。 (3)三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。 (3) 正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 负极反应：Cu－2e－ === Cu2＋ 跟踪训练 (随学随练，轻松夺冠) 2．(2011年常州模拟)某学生欲完成Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋反应，设计了下列四个实验，可行的是(　　) 解析：选C。A项中Cu、Ag均不能与盐酸反应；B项Cu、Ag也均不与CuSO4溶液反应；D项Ag与CuSO4溶液也不反应。故只有C项正确。 * * 第二单元 化学能转化为电能 基础自主梳理 原电池 自我诊断 1．(2010年江苏泰州模拟)有关下图装置的叙述不正确的是(　　) A．这是电解NaOH溶液的装置 B．该装置中Pt为正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．该装置中Fe为负极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 D．这是一个原电池装置 解析：选A。该装置中没有外接电源，肯定不是电解池。该装置中Pt和Fe为活泼性不同的两个电极，NaOH溶液为电解质，组成了一个原电池装置。其中Fe为负极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，Pt为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－ === 4OH－。 基础回归 1．概念 把_________转化为_______的装置。 2．工作原理(以锌铜原电池为例) 化学能 电能 电极名称 负极 正极 电极材料 Zn Cu 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn沿导线流向Cu 3.原电池构成条件 (1)两个_________不同的电极(常见为金属或石墨)。 (2)将电极插入____________中。 (3)两电极间构成__________。 思考感悟 1.用活泼性不同的两种金属作为电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？ 活泼性 电解质溶液 闭合回路 【提示】　不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池(如图)，镁较活泼，但因为铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。 常见的化学电源 自我诊断 2．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根据上述情况判断： (1)工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。 (3)电流方向从________极流向________极。 (4)写出负极的电极反应式：_________________。 基础回归 1．一次电池(锌锰干电池) 酸性 碱性 电极材料及电极反应式 正 C： ＋2e－=== 2NH3↑＋H2↑ C：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 负 Zn：Zn－2e－===Zn2＋ Zn：__________________________________　　　 填充物 ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊做成的电解质溶液，另有MnO2和炭黑 _________代替了酸性锌锰干电池中的NH4Cl 电池总 反应式 　　 2MnO2＋Zn＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 优劣 比较 制作简单，价格便宜，但因发生自放电而存放时间短，电压下降快等 电压稳定，持久耐用，但生产工艺要求高 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH