课件72张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束原电池的工作原理 发生偏转 发生偏转 减小 减小 增加 增加 ZnCu失电子 负极溶液中Cu2+得电子正极 化学 电1.思考并讨论,铜锌原电池中盐桥的作用是什么?
【提示】 可提供定向移动的阴阳离子,使由它连接的两溶液保持电中性,盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。化学能 电能 不同 金属 导电的非金属 电解质 闭合 氧化还原反应 活泼 氧化 不活泼 还原 2.原电池的内外电路是由何种带电微粒的定向移动而产生的电流?
【提示】 外电路中是电子的定向移动,由负极流向正极,内电路中是离子的定向移动,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 原电池两极的判断和电极反应式的书写 【问题导思】
①电流的方向与电子流向相同吗?
②Zn—Cu—稀H2SO4原电池中,H+和SO分别向什么方向移动?
③Mg—Al—稀H2SO4和Mg—Al—NaOH溶液所形成的原电池中,Al分别作原电池的哪一极?原电池原理的应用 【问题导思】
①实验室用纯锌和粗锌(含Fe、C等)分别与同浓度的稀H2SO4反应制取H2,哪种方法产生H2的速率快?为什么?
②将金属a、b用导线相连插入稀H2SO4中,发现b上产生气泡,则a与b相比较,谁更活泼?
③哪种化学反应才能设计成原电池?1.下列装置图中能构成原电池的是( )
【解析】 A、C中酒精是非电解质,D中两电极相同,不符合构成原电池的条件。
【答案】 B2.下列说法中正确的是( )
A.原电池是把电能转化为化学能的装置
B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应
C.原电池两极均发生氧化还原反应
D.原电池中的阳离子向正极移动【解析】 原电池是把化学能转化为电能的装置,A错。原电池中电子从负极流出,流入正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,B、C错。在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,故D正确。
【答案】 D
3.原电池的正极一定是( )
A.化学性质较活泼的金属
B.化学性质较不活泼的金属
C.电子流入极
D.电子流出极
【解析】 本题考查原电池正极的判断方法:①电流流出,电子流入极;②发生还原反应;③化学性质较不活泼的金属或惰性电极(一般情况下);④阳离子移向的电极;⑤常见有气泡冒出或有金属析出的电极。
【答案】 C4.关于右图所示的原电池,下列说法正确的是( )
A.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
B.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应
C.铜电极上发生的电极反应是2H++e-―→H2↑
D.电子从锌电极通过检流计流向铜电极【解析】 有盐桥存在时,Zn失电子发生氧化反应,释放的电子经导线流向铜片,CuSO4溶液中的Cu2+从Cu片上得电子,发生还原反应,因c(Cu2+)减小,盐桥中的阳离子移向CuSO4溶液,保持电中性。
【答案】 D5.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是______;电解质溶液Y是_______。
(2)银电极为电池的__________极,发生的电极反应为___________;X电极上发生的电极反应为___________。
(3)外电路中的电子是从________极流向________极。【解析】 原电池中负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,盐桥起到形成闭合回路、平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是Cu,发生氧化反应,电解质溶液Y是可溶性银盐溶液,常用AgNO3溶液。电极反应式如下,负极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Ag++2e-===2Ag,电子由负极(Cu)出发,经外电路流向正极(Ag)。
【答案】 (1)Cu AgNO3溶液
(2)正 2Ag++2e-===2Ag Cu-2e-===Cu2+
(3)负(Cu) 正(Ag)课时作业(五)课件77张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束化学电源 放电 充电 原电池 电解池 O2===2H2O 1.可充电电池的反应是可逆反应吗?
【提示】 可充电电池有充电和放电两个过程,放电时的原理是原电池,充电时的原理是电解池;放电时的负极反应和充电时的阴极反应,放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆,因此总反应在形式上也是互逆的,但因为互逆的反应是在不同条件下进行的,所以并不属于可逆反应。金属的腐蚀与防护 反应 化学 电化学作用 金属被氧化 化学 电化学 发生化学反应 电池 失去 氧化 酸 中 碱 强还原性 2.生活中金属的电化学腐蚀中析氢腐蚀与吸氧腐蚀哪个更普遍些?为什么?
【提示】 吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢以前的金属是在一些水膜酸性较强的情况下才发生析氢腐蚀的,氢以后的金属只能发生吸氧腐蚀,且生活中金属表面形成的水膜酸性一般较弱甚至呈中性,故以吸氧腐蚀为主。氧化 化学电源电极反应式的书写 【问题导思】
①氢氧燃料电池在酸性电解质和碱性电解质环境中的总反应实质相同吗?
②书写电极反应式要注意哪些问题?金属的腐蚀与防护 【问题导思】
①金属在潮湿空气中腐蚀的实质是什么?
②生铁和纯铁哪个更易生锈?
③铁遇冷的浓硝酸表面被钝化,能否保护内部不被腐蚀?
【提示】 ①实质是被腐蚀的金属成为原电池的负极,其原子失去电子变成金属阳离子而溶解。
②生铁比纯铁更易生锈。
③可保护内部不被腐蚀。1.在碱性锌锰干电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。下列该电池的电极反应,正确的是( )
A.负极反应为Zn-2e-===Zn2+
B.负极反应为Zn+2H2O-2e-===Zn(OH)2+2H+
C.正极反应为2MnO2+2H++2e-===2MnOOH
D.正极反应为2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-【解析】 在书写碱性电池的电极反应式时,方程式中不得出现H+。在碱性电池中,负极的Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH-结合为Zn(OH)2。
【答案】 D2.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池。上述电池工作时,有关说法正确的是( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.碳棒上发生的反应为O2+4e-===2O2-
C.碳棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻【解析】 该原电池中,铝做负极,碳棒做正极,所以铝罐被腐蚀,质量减轻,碳棒质量不变,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-。
【答案】 A【解析】 金属在潮湿的中性环境中主要发生吸氧腐蚀,其腐蚀的本质是M-ne-===Mn+,所以A、D均错,B正确。金属的化学腐蚀是金属直接接触到化学物质如酸、Cl2等发生的腐蚀,所以C不正确。
【答案】 B4.下列情况与电化学无关的是( )
A.轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀H2SO4反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D.镀锌铁比镀锡铁更耐用
【解析】 铝片与O2反应表面生成一层致密的氧化物薄膜,防止内部被腐蚀,与电化学无关。
【答案】 B5.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为:负极_______________;正极____________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。
A.铜 B.钠
C.锌 D.石墨【解析】 (1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失电子,正极上O2得电子。(2)铁闸门上连接一块比Fe活泼的金属如锌,则锌会失去电子而溶解,Fe被保护,属于牺牲阳极保护法。(3)乙属于阴极电保护法,需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。
【答案】 (1)2Fe-4e-===2Fe2+
O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)C (3)负 课时作业(六)