高一化学必修二原电池化学电源.pptxVIP

第二节 化学能与电能;水电站; 电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称为电力。;火电站;;1、火力发电原理及过程; 化学能 热能 机械能 电能;2、火力发电的化学深层本质分析;火力发电优点:; 化学能　　　 电能　;化学能　　　电能;;;;[实验现象]：铜片上有气泡产生，锌片不断溶 解，电流表的指针发生偏转。;二.化学能直接转化为电能;;原电池的正负极 负极：电子流出的一极（负极定义）；化合价升高的一极；发生氧化反应的一极；活泼性相对较强（有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响）金属的一极。 正极：电子流入的一极（正极定义）；化合价降低的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼（有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响）的金属或其它导体的一极。;电极材料;电极材料;;; 外电路：电子由负极流向正极， 电流由正极流向负极 内电路：阴离子移向负极，阳离 子移向正极，电流由负 极流向正极 ;C;实验探究;实验探究;;电流表指针;（可以）;实验探究形成原电池的条件; 6.原电池形成条件：;下列能形成原电池的有哪些？;7.如何书写电极反应方程式;电极反应方程式的书写方法; 具体分类判断　　 1.第一类原电池： ①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)； ②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应； ③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。　　; 方法：先找出两极相对活泼性，相对活泼的金属作负极，负极失去电子发生氧化反应，形成阳离子进入溶液；较不活泼的金属作正极，溶液中原有的阳离子按氧化性强弱顺序在正极上得到电子还原反应，析出金属或氢气，正极材料不参与反应。如：Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg。 但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al（Mg与NaOH溶液不反应，Al是两性金属，可以与NaOH溶液反应）。再分析进入溶液的微粒能否在电解质环境中存在 （得失电子不能同时在同极上发生），不能存在时应考虑其与电解??之间的后续反应。; 如：Mg、Al在碱性环境中构成的原电池 解析：在碱性环境中Al 比 Mg活泼，其反实质为Al与碱溶液的反应： 2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑+4H2O　　 负极：2Al - 6e- + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O　　 正极：6H2O + 6e- =3H2↑ + 6OH-　 注意：Al-3e-=Al3+，此时Al3+在碱性环境不能稳定存在，会与OH-（过量）结合转化为AlO2- ;2.第二类原电池：① 两个活动性不同的电极； ②任何电解质溶液( 酸、碱、盐皆可)；③ 形成回路。 这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应，电解质溶液只起导电作用。正极一般是吸氧腐蚀的电极反应式：O2＋2H2O＋4e- ＝ 4OH－。微电池(即若干微小的原电池)为不正规的原电池。合金或不纯的金属在潮湿空气中就能形成微电池。电化学腐蚀即微电池腐蚀，依然是原电池原理。一般原电池和微电池的区别在于前者中两个电极不直接接触，故前者电流是在导线中流动，而后者电流是在金属体内部流过。微电池腐蚀分为析氢腐蚀(发生在酸性较强的溶液里，正极上H+被还原)和吸氧腐蚀 (发生在中性、碱性或极弱酸性溶液里，正极上是氧气被还原：O2＋2H2O＋4e- ＝4OH－)。;　3.燃料电池：　　　　燃料电池中都是燃料在负极失电子，O2 在正极得电子。书写此类电池的电极反应式时，应先写正极（O2 ）反应式，再利用总式—正极反应式=负极 反应式 注意：? 若电解质溶液呈酸性，在电极反应式中不能出现OH- 。 ?若电解质溶液呈碱性，在电极反应式中不能出现H+ 。 练习题见同步练习册P51第14题。;氢氧燃料电池 解析：H2、O2燃料电池中反应实质为 ：2H2+O2=2H2 O　　 　 ①、酸性环境中：H+能稳定存在，O2-会与H+结合成H2O，　　　　负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+4H++4e-=2H2O　　　　②、碱性环境中：H+不能稳定存在会与OH-结合成 水，而O2-也不能稳定存在会与水结合形成OH-　　 负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH-　　　　③、中性环境中：H+能稳定存在：O2-会与H2O结合成OH-：　　　　负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+2H2O+4e-