化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化

1、化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化探究一探究一原電池與電解池裝置的判斷比較原電池與電解池裝置的判斷比較 歸納歸納原電池、電解池構(gòu)成的條件。原電池、電解池構(gòu)成的條件。 稀硫酸稀硫酸CuZnA 兩個(gè)活潑性不同的電極兩個(gè)活潑性不同的電極 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 形成閉合回路形成閉合回路 自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng) 直流電源和兩個(gè)電極直流電源和兩個(gè)電極 電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) 形成閉合回路形成閉合回路 拓展視野拓展視野鉛蓄電池內(nèi)部組成鉛蓄電池內(nèi)部組成 鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)原電池與電解池裝置判定規(guī)律：原電池與電解池裝置判定規(guī)律： 1 1、根據(jù)構(gòu)成條件判斷：、根據(jù)構(gòu)成條件判

2、斷： 若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的構(gòu)成條件分析判定；若有外接電源，兩極插入電解的構(gòu)成條件分析判定；若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池。質(zhì)溶液中，則可能是電解池。2 2、根據(jù)能變過(guò)程判斷：、根據(jù)能變過(guò)程判斷： 放電放電為原電池原理，為原電池原理，充電充電為電解池原理。為電解池原理。3 3、根據(jù)反應(yīng)方向判斷：、根據(jù)反應(yīng)方向判斷： 原電池的氧化還原反應(yīng)必須是自發(fā)反應(yīng)原電池的氧化還原反應(yīng)必須是自發(fā)反應(yīng) 非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)一般通過(guò)電解池原理實(shí)現(xiàn)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)一般通過(guò)電解池原理實(shí)現(xiàn)1 1、判斷下圖中各裝置是原電池還是、判斷下

3、圖中各裝置是原電池還是電解池或都不是？電解池或都不是？ 原電池原電池原電池原電池電解池電解池電解池電解池電解池電解池電解池電解池要點(diǎn)點(diǎn)撥要點(diǎn)點(diǎn)撥都不是都不是2.2.有人將有人將2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 2的反應(yīng)的反應(yīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. AgA. Ag粉撒入稀鹽酸中粉撒入稀鹽酸中B. AgB. Ag、C C作電極用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸中形成作電極用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸中形成 原電池原電池C. AgC. Ag、FeFe作電極，用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸中作電極，用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸中D. Ag

4、D. Ag接電源正極，接電源正極，F(xiàn)eFe接電源負(fù)極，插入稀鹽接電源負(fù)極，插入稀鹽 酸中酸中D要點(diǎn)點(diǎn)撥要點(diǎn)點(diǎn)撥探究二探究二原電池與電解池電極的判斷比較原電池與電解池電極的判斷比較 某同學(xué)欲用該鉛蓄電池（有儲(chǔ)蓄電），某同學(xué)欲用該鉛蓄電池（有儲(chǔ)蓄電），卻發(fā)現(xiàn)卻發(fā)現(xiàn)正、負(fù)兩極的標(biāo)志已模糊不清，正、負(fù)兩極的標(biāo)志已模糊不清，請(qǐng)根據(jù)電化學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)可行的方案來(lái)請(qǐng)根據(jù)電化學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)可行的方案來(lái)判斷其正負(fù)極？并闡述理論依據(jù)？判斷其正負(fù)極？并闡述理論依據(jù)？ 方案一：方案一： 兩極外接電流計(jì)兩極外接電流計(jì)根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向確定根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向確定 方案二：方案二： 兩極接兩石墨電極插入電解質(zhì)溶液兩極接兩石墨電極插

5、入電解質(zhì)溶液 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)確定 鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)原電池與電解池的電極判定依據(jù)：原電池與電解池的電極判定依據(jù)： 原電池原電池兩極材料兩極材料電子或電流的方向電子或電流的方向離子的定向移動(dòng)方向離子的定向移動(dòng)方向兩極的反應(yīng)類型兩極的反應(yīng)類型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電解池電解池兩極與電源連接方式兩極與電源連接方式電子或電流的方向電子或電流的方向離子的定向移動(dòng)方向離子的定向移動(dòng)方向兩極的反應(yīng)類型兩極的反應(yīng)類型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象DC要點(diǎn)點(diǎn)撥要點(diǎn)點(diǎn)撥4 4、判斷下列原電池中的正負(fù)極、判斷下列原電池中的正負(fù)極: : 正正負(fù)負(fù)正正負(fù)負(fù)正正負(fù)負(fù)正正負(fù)負(fù)探究三探究三原電池與電解池電極反應(yīng)的判斷書寫原電池與

6、電解池電極反應(yīng)的判斷書寫 某同學(xué)以該蓄電池為電源電解飽和某同學(xué)以該蓄電池為電源電解飽和食鹽水（已知食鹽水（已知:PbO:PbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O）。）。(1)(1)請(qǐng)分析寫出該蓄電池工作時(shí)的請(qǐng)分析寫出該蓄電池工作時(shí)的電極反應(yīng)式。電極反應(yīng)式。放電放電充電充電Pb + SOPb + SO4 42-2- -2e -2e- - =PbSO =PbSO4 4 正極：正極： PbOPbO2 2 + 4H + 4H+ +SO+SO4 42-2-+2e+2e- - =2PbSO =2PbSO4 4 +2H+2H2 2O O負(fù)極：負(fù)極：(2

7、)(2)請(qǐng)寫出電解飽和食鹽水時(shí)電解池的兩極反應(yīng)式。請(qǐng)寫出電解飽和食鹽水時(shí)電解池的兩極反應(yīng)式。陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl2Cl- - - 2e- 2e- - = Cl = Cl2 2 陰極：陰極：2H2H+ + + 2e + 2e- - = H = H2 2 氫氧燃料電池負(fù)極：2H2H+酸性酸性、中性介質(zhì)中性介質(zhì)H+H2O堿性介質(zhì)堿性介質(zhì)正極：O2O2-H2OOH-酸性介質(zhì)酸性介質(zhì)堿性、中性介質(zhì)堿性、中性介質(zhì)氫氧燃料電池 理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)電解池電解池原電池原電池氧氧化反應(yīng)化反應(yīng)( (一般電極本身失去電子一般電極本身失去電子) )。還原還原反應(yīng)反應(yīng)( (電極本身不參與反應(yīng)電極本身不參與反應(yīng)) )。還原還原

8、反應(yīng)反應(yīng) ( (陽(yáng)離子放電）陽(yáng)離子放電）得電子順序得電子順序:Ag:Ag+ +FeFe3+3+CuCu2+2+H H+ +PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+ 2+ ZnZn2+2+H H+ + (H(H2 2O)O) AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+K K+ +氧氧化反應(yīng)化反應(yīng)( (陰離子或電極放電）陰離子或電極放電）失電子順序失電子順序: :活潑電極（金屬）活潑電極（金屬） S S2-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -含氧酸根含氧酸根負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：陰極：陰極：陽(yáng)極陽(yáng)極: :3 3、燒杯、燒杯A A中放中放0.1mol/

9、L0.1mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液, ,以石墨和以石墨和FeFe為電極材料，燒杯為電極材料，燒杯B B中盛中盛放放0.1mol/L CuCl0.1mol/L CuCl2 2溶液，均以石墨溶液，均以石墨為電極（兩種溶質(zhì)均足量），裝置為電極（兩種溶質(zhì)均足量），裝置如右圖，下列說(shuō)法正確的是如右圖，下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.A A池池FeFe電極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)電極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B.B.若若a a極為石墨，電子由極為石墨，電子由a a流向流向d dC.C.若若a a極為石墨，極為石墨，B B池中池中ClCl- -向向d d極移動(dòng)極移動(dòng) D.D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，b b、d

10、 d表面可能同時(shí)產(chǎn)生氣泡表面可能同時(shí)產(chǎn)生氣泡C C要點(diǎn)點(diǎn)撥要點(diǎn)點(diǎn)撥5 5、用酸性氫氧燃料電池為、用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如右圖所示。下列示意圖如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是（說(shuō)法正確的是（ ）A.A.燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為：燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e4OH4OHB.B.燃料電池工作時(shí)，負(fù)極附近燃料電池工作時(shí)，負(fù)極附近pHpH值升高值升高C.aC.a、b b兩極若是石墨，兩極若是石墨，a a極先是極先是ClCl- -放電產(chǎn)生放電產(chǎn)生ClCl2 2， 后是后是OHOH- -放電產(chǎn)生放電產(chǎn)生O O2 2。

11、D.aD.a極是鐵，極是鐵，b b極是銅時(shí)，電解質(zhì)溶液的顏色逐漸加深。極是銅時(shí)，電解質(zhì)溶液的顏色逐漸加深。要點(diǎn)點(diǎn)撥要點(diǎn)點(diǎn)撥C C鐵與鐵的化合物應(yīng)用廣泛。（鐵與鐵的化合物應(yīng)用廣泛。（1 1）其中）其中FeClFeCl3 3可用作印刷可用作印刷電路銅板腐蝕劑，發(fā)生電路銅板腐蝕劑，發(fā)生2Fe2Fe3+3+Cu =2Fe+Cu =2Fe2+ 2+ +Cu+Cu2+2+離子反應(yīng)離子反應(yīng) 。請(qǐng)根據(jù)該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。（要求畫出原電池的裝請(qǐng)根據(jù)該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。（要求畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極。）置圖，標(biāo)出正、負(fù)極。）能力提升能力提升市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ionLi-

12、ion的電池稱為的電池稱為“鋰離子電池鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），正極材料是金屬鋰和碳電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)體），正極材料是金屬鋰和碳電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)LiLi+ +的高的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為：分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為： 練習(xí)練習(xí) 下列說(shuō)法不正確的是下列說(shuō)法不正確的是 A A放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li-eLi-e- -=Li=Li+ + B B充電時(shí)，充電時(shí)，LiLi0.850.85NiONiO2 2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)該電池不能用水溶液作為電解質(zhì) D D放電過(guò)程中放電過(guò)程中LiLi+ +向負(fù)極移動(dòng)向負(fù)極移動(dòng) D氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)電化學(xué)腐蝕電化學(xué)