会考复习12——化学能与电能的相互转化(精品).ppt

十三、化学能与电能的转化十三、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原电池的概念铜-锌原电池原理及电极反应式电解池的概念电解CuCl2溶液的原理及电极反应式2.金属的腐蚀与防护金属腐蚀的危害金属发生电化学腐蚀的基本原理ababab考考你：金牌的材料是什么？考考你：金牌的材料是什么？纯银镀金纯银镀金请例举熟悉的电解反应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写出电解饱和食盐水与电解氯化铜的离子方程电解氯化铜的离子方程式？式？判断这些反应类型？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练习原因：原因：电解池中两极存在的电解池中两极存在的多种离子多种离子，性质有强弱之分，性质有强弱之分，强者为先强者为先思考思考若往其中加入适量若往其中加入适量CuBr2，会不会影响电解实质？会不会影响电解实质？阳极：2Br-2e-=Br2阴极：Cu2+2e-=Cu阴极阴极常见阳离子放电顺序常见阳离子放电顺序：（得电子得电子）Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+阳极阳极常见阴离子放电顺序：常见阴离子放电顺序：（失电子失电子）S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根除除Pt外的金属外的金属若把石墨电极改若把石墨电极改用用活性电极如用用活性电极如Cu，会不会影响，会不会影响电解实质？电解实质？分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阴阳两极的根据阴阳两极的_分析得出产物分析得出产物通电后离子通电后离子分别分别向哪一极移动向哪一极移动性质强弱性质强弱 用惰性电极电解下列溶液可以得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。到什么产物？写出阴阳两极的电极反应。电解液电解液溶质溶质阴极产物阴极产物 阳极产物阳极产物剩余溶液剩余溶液 相当于电解相当于电解什么什么HClNaOHCuSO4NaClH H2 2ClCl2 2H H2 2O OHClHClH H2 2O O2 2NaOHNaOHH H2 2O OCuCuO O2 2H H2 2SOSO4 4CuOCuOH H2 2ClCl2 2NaOHNaOHHClHCl思考思考该装置是否为电解池？该装置是否为电解池？下列哪些装置为原电池？下列哪些装置为原电池？尝试指出正负极尝试指出正负极指出所涉及反应并指出所涉及反应并判断反应类型判断反应类型稀H2SO4以此为例，分析电子、离子移动方向及电极反应：正极：正极：2H+2e-=H2负极：负极：Zn 2e -=Zn 2+1.若将锌棒改为镁铝合金，其他不变，写若将锌棒改为镁铝合金，其他不变，写出电极方程式出电极方程式正极：正极：Cu2+2e-=Cu负极：负极：Zn2e -=Zn 2+2.若在电解质溶液中加入少量若在电解质溶液中加入少量CuSO4，其他不变，写出电极方程式其他不变，写出电极方程式正极：正极：2H+2e-=H2负极：负极：Mg 2e -=Mg 2+思考：思考：CuZn 下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不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？行，将如何改进使其形成原电池？ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液思考：思考：CuZn ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液 盐桥：在盐桥：在U形管中装满用饱和形管中装满用饱和KCl溶液溶液和琼胶作成的冻胶。和琼胶作成的冻胶。改进的装置：改进的装置：盐桥的作用：盐桥的作用：使使Cl-向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移向铜盐方向移动，使动，使Zn盐和盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从不断从Zn极流向极流向Cu极，使电流持续传导。极，使电流持续传导。思考思考为什么金属在潮湿环境中更容易腐蚀？为什么金属在潮湿环境中更容易腐蚀？在这两种原电池中，在这两种原电池中，Fe充当了哪个电极？充当了哪个电极？试写出电极方程式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：铁均在上述装置中：铁均被腐蚀，若要防止钢被腐蚀，若要防止钢铁腐蚀，可采取哪些铁腐蚀，可采取哪些措施？措施？小结小结基础：基础：氧化还原氧化还原反应，强者为先反应，强者为先关键：电子和离子关键：电子和离子移动方向移动方向电解池：阴阳相吸，阴得阳失电解池：阴阳相吸，阴得阳失原电池：阳正阴负，正得负失原电池：阳正阴负，正得负失练习练习1.在铜的精炼过程在铜的精炼过程 中，下列说法错误的是（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、阴极上首先析出铜阴极上首先析出铜 C、粗铜不断溶解粗铜不断溶解D、电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液电解溶液为硫酸酸化的硫酸铜溶液2.2.一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是 Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（）ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl3.下列制氢气的反应速率最快的是（下列制氢气的反应速率最快的是（）纯铁和纯铁和 1mol/L 硝酸；硝酸；B.A.纯铁和纯铁和1mol/L 硫酸；硫酸；纯铁和纯铁和18 mol/L 硫酸；硫酸；C.纯铁和纯铁和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶溶液。液。D.4.把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为为负极；负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，相连时，b上有大量上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为()Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a e-ZnCuCuCl2溶液溶液A B甲 乙稀硫酸5.如如图所示的装置中，甲所示的装置中，甲为铜锌原原电池，池，A、B均均为石墨石墨电极。回答下列极。回答下列问题：（1）Zn电极极为 极，极，B B电极上的极上的产物是物是 （写化学式）。（写化学式）。（2）写出乙装置中）写出乙装置中发生反生反应的化学方程式的化学方程式