电化学原理及其应用 (2)精选PPT.ppt
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1、电化学原理及其应用课件第1页,此课件共27页哦【2010】利用右图装置,可以模拟铁利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。若的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关腐蚀,开关K应置于应置于_处。若处。若X为锌,为锌,开关开关K置于置于M处,该电化学防护法称为处,该电化学防护法称为_【2009】ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。混合溶液。(1)该电池的负极材料是该电池的负极材料是_。电池工作时,电子流向。电池工作时,电子流向_(填填“正极正极”或或“负极负极”)。(2008山东理综山东理综)29、以丙烷为燃
2、料制作新型燃料电池,电池的、以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入正极通入CO2和和O2时,电解质是熔融下的碳酸盐,时,电解质是熔融下的碳酸盐,CO32移向电池的移向电池的 (填正或负)极(填正或负)极山东高考再现山东高考再现【2012】利用反应利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为_Zn正极正极N外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法O2+4H+4e=2H2O负负第2页,此课件共27页哦原电池、电解池的判定原电池、电解池的判定电极名称及发生的反应类型电极名
3、称及发生的反应类型电子、离子的移动方向电子、离子的移动方向电子转移的数目相关计算电子转移的数目相关计算电极反应方程式的书写电极反应方程式的书写金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护考查重点考查重点精炼、电镀、电冶金精炼、电镀、电冶金电电化化学学原原理理电电化化学学应应用用干电池干电池第3页,此课件共27页哦对比分析对比分析原电池原电池电解池电解池能量转能量转化方式化方式反应类型及反应类型及是否自发是否自发AFeCNaCl溶液溶液FeCNaCl溶液溶液化学能电能电能化学能自发自发/非自发的非自发的 氧化还原反应均可氧化还原反应均可自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应角度一:能量转化和物质转化角度一:能
4、量转化和物质转化第4页,此课件共27页哦对比分析对比分析AFeCNaCl溶液溶液FeCNaCl溶液溶液原电池原电池电解池电解池装置不同装置不同直接判直接判断电极断电极无外加直流电源无外加直流电源有外加直流电源有外加直流电源活泼金属活泼金属负极;负极;不活泼金属或碳不活泼金属或碳正极正极电源负极电源负极阴极;阴极;电源正极电源正极阳极阳极AlMgNaOH溶液溶液正正极极负负极极阴阴极极阳阳极极正正极极负负极极角度二:装置构成和电极判断角度二:装置构成和电极判断第5页,此课件共27页哦对比分析对比分析A AFeFeC CNaClNaCl溶液溶液溶液溶液FeFeC CNaClNaCl溶液溶液溶液溶液
5、原电池原电池电解池电解池电子流向电子流向离子流向离子流向负极负极正极正极阳离子阳离子正极;正极;阴离子阴离子负极负极阳离子阳离子阴极;阴极;阴离子阴离子阳极阳极负极负极阴极;阴极;阳极阳极正极正极正正极极负负极极e-e-H+Na+OH-Cl-OH-Cl-H+Na+阴阴极极阳阳极极e-e-角度三:电子流向和离子流向角度三:电子流向和离子流向第6页,此课件共27页哦对比分析对比分析A AFeFeC CNaClNaCl溶液溶液溶液溶液FeFeC CNaClNaCl溶液溶液溶液溶液原电池原电池电解池电解池电极反电极反应类型应类型放电放电顺序顺序负极负极氧化反应氧化反应正极正极还原反应还原反应阳极阳极氧
6、化反应氧化反应阴极阴极还原反应还原反应阳极:活性阳极阳极:活性阳极 S S2 2IIBrBrClClOHOH阴极:阴极:AgAgHgHg2 2FeFe3 3CuCu2 2HH(酸酸)角度四:电极反应和放电顺序角度四:电极反应和放电顺序第7页,此课件共27页哦(20122012福建)将右图所示实验装置的福建)将右图所示实验装置的K K闭合,下列判断正确的闭合,下列判断正确的是是()()ACu 电极上发生还原反应电极上发生还原反应B电子沿电子沿Zn a b Cu路径流动路径流动C片刻后甲池中片刻后甲池中c(SO42)增大)增大D片刻后可观察到滤纸片刻后可观察到滤纸b点变红色点变红色巩固练习巩固练习
7、A第8页,此课件共27页哦电化学装置的工作原理【归纳1】氧化还原观氧化还原观电化学第9页,此课件共27页哦考点考点2:电极反应式的书写:电极反应式的书写(2010山东高考)以山东高考)以铝铝为阳极,在为阳极,在H2SO4 溶液中溶液中电解,铝材表面形成电解,铝材表面形成氧化膜氧化膜。写出阳极的电极反。写出阳极的电极反应式,并总结书写电极反应式的步骤应式,并总结书写电极反应式的步骤.【典型例题典型例题1】【归纳】书写步骤 2Al Al2O3 反应物反应物-生成物生成物得失电子数得失电子数 2Al Al2O3 -6e-2Al Al2O3 -6e-+6H+配平电荷配平电荷 2Al =Al2O3 -6
8、e-+6H+3H2O配平原子配平原子第10页,此课件共27页哦考点考点2:电极反应式的书写:电极反应式的书写 规律提升:规律提升:列物质列物质判断电极的反应物、产物判断电极的反应物、产物标得失标得失分析化合价的升降,找出得失电子数分析化合价的升降,找出得失电子数(1)配平电荷配平电荷(2)配平原子配平原子看环境看环境配守恒配守恒第11页,此课件共27页哦燃料电池是将燃料具有的化学能燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。直接变为电能的发电装置。请写出甲烷燃料电池在碱性条件下,请写出甲烷燃料电池在碱性条件下,负极电极反应式:负极电极反应式:CHCH4 4-8e-8e-+10OH+10
9、OH-=CO=CO3 32-2-+7H+7H2 2OO 重点突破重点突破 PbSO4 +2e-=Pb+SO42-铅蓄电池是一种典型的可充电电池,铅蓄电池是一种典型的可充电电池,电池总反应式为:电池总反应式为:Pb+PbOPb+PbO2 2+4H+4H+2SO+2SO4 42-2-2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O 请写出其充电时阴极反应式:请写出其充电时阴极反应式:化化学学电电源源干电池干电池铅蓄电池铅蓄电池燃料电池燃料电池电极反应式的书写电极反应式的书写第12页,此课件共27页哦能力提升能力提升 以铁为阳极电解浓氢氧化钠溶液,以铁为阳极电解浓氢氧化钠溶液,制备制备FeO42
10、-,阳极电极反应为:阳极电极反应为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O电电解解应应用用物物质质制制备备电极反应式的书写电极反应式的书写第13页,此课件共27页哦考点考点2:电极反应式的书写:电极反应式的书写【练一练练一练】1、(2008山东高考改编)山东高考改编)MnO2的生产方式之一是的生产方式之一是以石墨为电极,电解以石墨为电极,电解酸化酸化的的MnSO4溶液。阳极的电极反溶液。阳极的电极反应式是应式是_反应物反应物产物产物 Mn2+MnO2得失电子数得失电子数 Mn2+2e MnO2配平原子配平原子 Mn2+2H20 2e=MnO2+4H+配平电荷配平电荷 Mn2+2e Mn
11、O2+4H+1、【2012潍坊二模潍坊二模】氨的合成是最重要的化工生产之一,直接供氨氨的合成是最重要的化工生产之一,直接供氨式碱性燃料电池的反应为式碱性燃料电池的反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,试写出电池的负极试写出电池的负极反应式为,反应式为,_ 从理论上分析该电从理论上分析该电池工作过程中池工作过程中_(填需要或不需要填需要或不需要)补充碱(补充碱(KOH)2NH3+6OH6e=N2+6H2O不需要不需要第14页,此课件共27页哦(2012青岛一模)一种新型燃料电池,一极通入空气,一极通入青岛一模)一种新型燃料电池,一极通入空气,一极通入CH3OH(g),电解质是掺杂氧化钇(,电
12、解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆()的氧化锆(ZrO2)晶体,)晶体,在熔融状态下能传导在熔融状态下能传导O2。则在该熔融电解质中,。则在该熔融电解质中,O2向向 _(填填“正正”或或“负负”)极移动,电池负极电极反应为:极移动,电池负极电极反应为:_;考点考点2:电极反应式的书写:电极反应式的书写(2012泰安一模)用泰安一模)用Na2CO3熔融盐作电解质,熔融盐作电解质,CO、O2为原料组为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如右:负成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如右:负极电极反应式为极电极反应式为_,为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保
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