考复习12——化学能与电能的相互转化.ppt

* 十三、化学能与电能的转化 * . 会考知识条目 考试要求 1.化学能与电能的转化 ①原电池的概念 ②铜-锌原电池原理及电极反应式 ③电解池的概念 ④电解CuCl2溶液的原理及电极反应式 2.金属的腐蚀与防护 ①金属腐蚀的危害 ②金属发生电化学腐蚀的基本原理 a b a b a b * 考考你：金牌的材料是什么？ 纯银镀金 请例举熟悉的电解反应 * 电解水 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 电解饱和食盐水（氯碱工业）： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 电解冶炼钠、镁、铝 2NaCl = 2Na + Cl2↑ MgCl2 = Mg + Cl2↑ 2Al2O3 = 4Al + 3O2↑ 电解氯化铜溶液 CuCl2 = Cu + Cl2 ↑ 写出电解饱和食盐水与电解氯化铜的离子方程式？ 判断这些反应类型？ 还原剂：2Cl- - 2e- = Cl2↑ 氧化剂：Cu2+ + 2e- = Cu * 以电解CuCl2为例，尝试画出所需装置图并指出阴极和阳极：Cu2+ + 2Cl- = Cu + Cl2 ↑ 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 指出离子移动方向 练习 * 原因：电解池中两极存在的多种离子，性质有强弱之分，强者为先 思考 若往其中加入适量CuBr2，会不会影响电解实质？ 阳极：2Br- - 2e- = Br2 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu * 阴极常见阳离子放电顺序： （得电子） Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+ 阳极常见阴离子放电顺序： （失电子） S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根 除Pt外的金属 若把石墨电极改用用活性电极如Cu，会不会影响电解实质？ * 分析电解反应的一般思路： 明确溶液中存在哪些离子 根据阴阳两极的_______分析得出产物 通电后离子分别向哪一极移动 性质强弱 * 用惰性电极电解下列溶液可以得到什么产物？写出阴阳两极的电极反应。 电解液 溶质 阴极产物 阳极产物 剩余溶液 相当于电解什么 HCl NaOH CuSO4 NaCl H2 Cl2 H2O HCl H2 O2 NaOH H2O Cu O2 H2SO4 CuO H2 Cl2 NaOH HCl 思考 * 该装置是否为电解池？ 下列哪些装置为原电池？ 尝试指出正负极 指出所涉及反应并判断反应类型 * 稀H2SO4 以此为例，分析电子、离子移动方向及电极反应： 正极：2H+ +2e- =H2↑ 负极：Zn －2e - = Zn 2+ 1.若将锌棒改为镁铝合金，其他不变，写出电极方程式 正极：Cu2+ + 2e- = Cu↑ 负极：Zn－2e - = Zn 2+ 2.若在电解质溶液中加入少量CuSO4，其他不变，写出电极方程式 正极：2H+ +2e- =H2↑ 负极：Mg －2e - = Mg 2+ * 思考： Cu Zn 下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液 * 思考： Cu Zn ZnSO4溶液 CuSO4溶液 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。 改进的装置： 盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移 动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。 * 思考 为什么金属在潮湿环境中更容易腐蚀？ 在这两种原电池中，Fe充当了哪个电极？试写出电极方程式 负极：Fe – 2e- = Fe2+ 负极：Fe – 2e- = Fe2+ 正极：2H+ + 2e- = H2↑ 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- * 在上述装置中：铁均被腐蚀，若要防止钢铁腐蚀，可采取哪些措施？ * 小结 基础：氧化还原反应，强者为先 关键：电子和离子移动方向 电解池：阴阳相吸，阴得阳失 原电池：阳正阴负，正得负失 * 练习 1.在铜的精炼过程 中，下列说法错误的是（ ） A、阳极是粗铜，其中的锌、银等杂质均失电子被氧化 B、阴极上首先析出铜 C、粗铜不断溶解 D、电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液 2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是（ ） A B C D 正极 Zn Cu Cu Fe 负极 Cu Zn Zn Zn 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 HCl * 3 . 下列制氢气的反应