化学选修四《电化学复习》课件.pptVIP

第四章 电化学复习学案 目标：1.理解原电池和电解池原理； 2.能够正确区分原电池和电解池； 3.初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法； 4. 了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。 重点：书写电极反应方程式、分析常见的电池的工作原理。 难点：利用原电池和电解池原理解决电化学环境问题和电解工业问题。 一、原电池组成 1、对比下面2个反应现象 ?a.由此得出原电池是将化学能转化成电能 b.原电池组成：活动性不同的两种金属做电极或一种金属和一种非金属导体做电极；两极不能都是惰性电极。两极必须浸入电解质溶液；电极形成闭合电路，可以把两极用导线连接或把两极接触。电池中存在能自发的发生氧化还原反应。 原电池包括正极和负极 判断正负极 ?金属活动性强的为负极 ?与电解质溶液反应的为负极 ?化合价升高的为负极 ④外电路电子由负极流向正极 ⑤外电路电流由正极流向正极 ⑥质量减少的为负极 ⑦质量增加或是有气泡的为正极 例2.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源， 它的放电过程可以表示为Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag＋Zn(OH)2. 电池放电时，负极发生反应的物质是（ ） A. Ag B. Zn C. Ag2O D. Zn(OH)2 电极方程式的书写 1、书写方法： （1）先写出电池反应（对于简单的电池反应，复杂的电池反应考试往往是已知的） （2）标出反应前后元素化合价变化 （3）找出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，确定电极反应的反应物及生成物 （4）根据化合价的升降数确定得或失的电子数 （5）配平电极反应式（注意考虑电解质溶液的性质，常需考虑H＋、OH-、H2O） （6）总的反应式满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 注意：发生氧化反应的为负极，还原反应的为正极。所以能发生氧化还原反应的就能设计成为原池。 例3.写出下列反应的电极和总反应方程式 ?铝和氢氧化钠反应 ?铜和稀硝酸反应 ?甲烷和氧气在酸性条件下燃烧 三、盐桥的原电池 1、通过观察下图总结带盐桥的原电池的规律 ?一般电极材料为什么，溶液为该盐溶液； ?电极与本烧杯中的溶液不反应； ?电极交叉发应的为负极。 例4.设计Fe+2FeCl3=3FeCl2反应的盐桥原电池 常见的化学电源 化学电池分类: 一次 电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) 二次 电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池) 燃料 电池(如氢氧燃料电池) (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2； 正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH， 总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为： 负极：8Li－8e—＝8Li+ ； 正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl— 总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长. (2)二次电池 ①铅蓄电池: (1)铅蓄电池放电原理的电极反应 负极：Pb+S042—－2e—＝PbSO4； 　 正极：Pb02+4H++S042—+2e—＝PbSO4+2H20 总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbS04+2H2O (2)铅蓄电池充电原理的电极反应 ?阳极：PbSO4+2H2O－2e－=PbO2+4H++SO42－????； 阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42－ 总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 　②镍一镉碱性蓄电池 　 构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液KOH 工作原理:负极:Cd+2OH—－2e－=Cd(OH)2； 正极:2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH— 特点：电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长， 但一般体积大、废弃电池易污染环境。 (3)燃料电池 ①氢氧燃料电池 当用碱性电解质时，电极反应为： 负极：2H2+40H—－4e—＝4H20； 正极：02+2H20+4e—＝40H— 总反应：2H