高三化学二轮复习专题_原电池原理及其应用
二轮专题复习之电化学原理及应用——燃料电池分析
◆ ◆ ◆ ◆
轮 专 题 复 习之 电化 学 原 理 及 应 用 燃 料 电池 分 析
二
了归纳 , 希望对今后 学生的备 考有所帮助。 【 关键词l二轮 专题复 习 电化 学原理及应用 燃料 电池
高三化学二轮复习 , 高三化学总复 习中一个关键性 的环 节。电化学 是
原 理 及 应 用 。 历 年 高 考化 学 的重 点 考 查 的 一个 知 识 点 。高 考 化 学 中 对 电 是
规 律 总 结 1 : 1 原 电 池 电 极 名称 的 判断 方 法 .
相反。
三 、 合 应 用 综
例 3 图 2是一种航天器能量储 存系统原理 示意 图。下列 说法正确 的 .
) ( ) 据电极材料的性质确定金属 一金属 电极 , 1根 活泼金 属是 负极 。 不活 是 ( A 二氧化硅是太阳能电池的光 电转换材料 . 泼 金 属 是 正 极 ; 属 一非 金 属 电极 , 属 是 负 极 , 金 属 是 正 极 ; 属 一化 金 金 非 金 B 装 置 Y 中正 极 的 电极 反 应 式 为 :H 0+0 + e 4 H— . 2 2 4 一= 0 合 物 电极 , 属 是 负 极 , 合 物 是 正 极 。 金 化
原电池原理及其应用
高三化学——化学反应与能量变化第二讲 原电池原理及其应用【课标解读】【知识结构】一、原电池基础知识原电池(化学能→电能)正极:较不活泼的金属或氧化剂反应,金属失电子 正极:_____反应,阳离子得电子溶液中离子流向:阴离子移动方向与电子相同。
思考:下列哪几个装置能形成原电池?A B C D E F2.原电池的正负极的判断方法(1)微观判断(根据电子流动方向):电子流出的极_________ 电子流入的极_________(2)宏观判断:① 发生氧化反应的极_________ 发生还原反应的极----__________②根据电极材料:较活泼的电极材料_________,较不活泼的电极材料____________思考:作负极的金属一定比作正极的金属活泼性强吗?3.原电池电极反应的书写Ⅰ、书写注意点(1)注明正负极(2)得失电子数(3)配平:电荷守恒、质量守恒Ⅱ、实例剖析(1)如果把3NO2+H2O=2HNO3+NO拆分为两个半反应,写出其半反应的反应式。
氧化反应_______________ _、还原反应_______________________。
(2)①有2H2+O2====2H2O反应,构成燃料电池,则负极通_____,反应式为_______________ 正极通_____,反应式为_______________ 。
②如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式为:负极_____________;正极其溶液的pH各有何变化?_ __ ____③如把H2改为甲烷,KOH作导电物质,则电极反应式为负极负极_________________________;正极(3)某CO燃料电池,其一极通入CO,另—极通入O2①若以KOH溶液为电解质溶液,写出电极反应式:负极_________________________________;正极②若以熔融K2CO3作电解质,写出电极反应式:负极_______________ ___ ;正极③若以仅允许O2-通过的固体材料作电解质,写出电极反应式:负极________________________;正极【例1】在理论上可用于设计原电池的化学反应是()A.2Al(s)十2NaOH(aq)+2H2O(1)=2NaAlO2(aq)+3H2(g);△H <OB.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1);△H >0C.CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g);△H <0D.FeCl3(aq)十3H2O(1)Fe(OH)3(s)+3HCl(aq);△H >0【例2】一种新型的乙醇电池(DEFC)是用磺酸类质子溶剂作电解质,在200℃左右时供电,比甲醇电池效率高出32倍,且安全。
高三电化学复习含答案
“电化学根底〞的命题规律及其备考策略电化学学问在高考试题中出现的频率很高,及消费生活、新材料、新科技等问题严密相连。
常以新型电池为背景,考察原电池的相关学问;以电解原理的最新应用为背景,考察电解池的相关学问。
主要题型是根据题目所给的信息正确书写电极反响式及电池反响式,新奇性和综合性比较强。
1.原电池——明确工作原理,学会两个推断(1)原电池的工作原理Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑(2)原电池正、负极的推断方法①根据电极材料:一般活泼金属为负极,不活泼金属或非金属为正极;燃料电池中通燃料的为负极,通氧气的为正极。
②根据反响类型:失电子发生氧化反响的是负极,得电子发生复原反响的是正极。
③根据相关流向:电子流出、电流流入、阴离子移向的电极为负极;反之那么为正极。
(3)原电池的推断①根据形成条件:有两个活泼程度不同的电极,且及电解质溶液形成闭合回路的装置。
②铅蓄电池等二次电池:充电时为电解池,放电时为原电池。
【例1】铜锌原电池(如图)工作时,以下表达正确的选项是()A.一段时间后,铜棒上有红色物质析出B.正极反响为:Zn-2e-===Zn2+C.在外电路中,电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液2.电解池——理解原理,重在应用(1)电解原理阳极放电依次:Cl->OH-电极反响:2Cl--2e-===Cl2↑阴极放电依次:Cu2+>H+电极反响:Cu2++2e-===Cu(2)氯碱工业:阳极:阴极:总反响式:(3)电解硫酸铜溶液:①惰性电极作电极:阳极:阴极:总反响式:②电解精炼粗铜时:阳极(粗铜):阴极(纯铜):【例2】(2021·课标全国Ⅰ,11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图,采纳惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO2-4可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
以下表达正确的选项是()A.通电后中间隔室的SO2-4离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反响为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成3.新型电池——驾驭分析方法,正确书写反响式(1)分析新型电池的方法根据信息推断装置类型——确定电极名称——根据原理分析有关变更——写出答案。
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。
谢谢!。
高三化学二轮复习专题——电化学
09电化学【考纲点击】1、了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2、理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
【原电池 电解池 考点重现率】(1)电极的判定及电极反应现象的描述(2)电极反应式的书写(3)工作原理的分析(电子、离子的转移方向)(4)电解的简单计算(电极质量、产生气体与转移 电子数的关系)(5)工作前后溶液酸碱性的判断【课前预习区】1.(2009年南师附中模拟)烧杯A 中盛放0.1mol·L -1的H 2SO 4溶液,烧杯B 中盛放0.1mol·L -1的CuSO 4溶液(两种溶液均足量),装置如下图所示,下列说法不正确的是( )A.A 为原电池,B 为电解池B.Fe 电极的反应式为:Fe-2e -=Fe 2+C.当A 烧杯中产生0.1mol 气体时,B 烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD.一段时间后,B 烧杯中溶液的pH 下降2. 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )A.图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C.图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D.图d 中,Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的3. 某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,现断开K 2,闭合K 1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K 1,闭合K 2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是( ) A .断开K 2,闭合K 1时,总反应的离子方程式为:2H ++2Cl −===通电Cl 2↑+H 2↑ B .断开K 2,闭合K 1时,石墨电极附近溶液变红C .断开K 1,闭合K 2时,铜电极上的电极反应为:Cl 2+2e —=2Cl −D .断开K 1,闭合K 2时,石墨电极作正极【课堂互动区】含酚酞的饱和食盐水 K 1 K 2 石墨 直流电源 A 铜一、原电池和电解池工作原理【例题1】如右图所示:(1)如果只接通K,铁棒是极,发生(氧化或还原)反应,电极反应式是,石墨是极;电极反应式是;总反应式是漏斗中的液面(2)如果只接通K3,铁棒是极,电极反应式是石墨是极;电极反应式是;总反应式是(3)如果只接通K1,铁棒周围便出现白色沉淀,则铁棒应与电源的极相连,电极式;石墨是极,电极反应式是;总反应式是漏斗中的液面【例2】[2012·福建理综化学卷9]将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO42—)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色【规律总结】1.原电池、电解池的电极判断(1)电极材料(原电池);电源(电解池)(2)电极上的现象及发生的反应(3)电子运动方向;电流的流向(4) 溶液中阳离子、阴离子的运动方向2分析电极反应及其产物原电池:负极:M-n e-=M n+正极:(1)酸性溶液中:2 H+ +2 e-=H2↑(2)不活泼金属盐溶液:M n++n e- =M(3)中性、弱酸性条件下:2 H2O +O2+4 e-=4 OH-电解(镀)池:阳极:⑴若阳极是由活性材料(除C、Pt、Au等以外的其它金属)做成,阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子;⑵若阳极是由C、Pt、Au等惰性材料做成,阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去电子被氧化。
第25讲:原电池原理及其应用
高三化学一轮复习精品教辅第25讲:原电池原理及其应用【考纲要求】1.掌握判断某装置是否是原电池的方法。
2.会书写原电池电极反应式及总的化学反应方程式。
3. 会判断原电池工作时电解质溶液pH 的变化。
4. 会对新型原电池工作原理的分析。
5.了解金属的腐蚀和防护。
6. 掌声原电池的有关计算。
教与学方案一、原电池的工作原理1.定义:将化学能转化为电能的装置称为原电池2.形成条件(1)具有活动性不同的电极(2)具有电解质溶液(3)能与电解质发生氧化-还原反应 (4)具有(导线相连组成)闭合回路。
3.电极判断负极:失电子的电极(较活泼的金属)正极:得电子的电极(较不活泼的金属或非金属)4.电极反应负极:失电子——氧化反应 正极:得电子——还原反应5.能量转化:化学能转化为电能 (提供电流)外电路 电子移动方向:负极→正极; 电流方向:正极→负极二、化学电池1.锌锰干电池负极Zn +2OH - → Zn (OH )2 +2e -正极2MnO 2(S )+ H 2O (l )+ 2e -→ Mn 2O 3 + 2OH -电池反应为: Zn +2MnO 2 +H 2O == Zn (OH )2 + Mn 2O 32.铅蓄电池负极:Pb-2e - +-24SO = PbSO 4正极: PbO 2 + 4H + + -24SO + 2e- = PbSO 4 + 2H 2O电池反应PbO 2 + Pb + 2H 2SO 4 2PbSO 4 + 2H 2O3.氢氧燃料电池(以KOH 为电解质溶液)负极2H 2 + 4OH - → 4H 2O + 4e -正极 O 2 + 2H 2O + 4e - → 4OH -电池反应 2H 2 + O 2 == 2H 2O三、金属的腐蚀与防腐化学腐蚀:腐蚀过程中无电流产生 电化学腐蚀:腐蚀过程中有电流产生2.钢铁腐蚀的电化学原理(1)析氢腐蚀(酸性较强环境中)负极:Fe → Fe 2+ + 2e -正极:2H + + 2e - → H 2↑电池反应为 Fe + 2H + == Fe 2+ + H 2↑(2)吸氧腐蚀(中性或酸性很弱环境中)放电 充电 1.金属腐蚀分类负极: Fe → Fe2+ + 2e-正极:2H2O + O2 + 4e—→ 4OH-电池反应为 2Fe+ O2 + 2H2O == Fe(OH)23.金属的保护(1)在金属表面覆盖保护层(如油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀、钝化等)(2)电化学保护法(3)改变金属的内部组织结构四、方法突破(一)原电池的判定1.先分析有无外接电源,有外接电源的是电解池,无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是四看:(1)看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)(2)看溶液——两极插在溶液中(3)看回路——形成闭合回路或两极直接接触(4)看本质——有无氧化还原发生2.多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看作电解池(二)原电池正、负极的确定1.由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,一般地,负极材料与电解质溶液要能发生反应。
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原料H2SO4。负极的电极反应式为
。
第一步: 根据题意和反应原理,找准反应物和产物
SO2
× H2SO4 SO42-
第二步: 标好化合价,找准得失电子数
+4
SO2 - 2e-
+6
SO42-
第三步: 根据电解质环境,配电荷守恒
SO2 - 2e-
SO42- + 4H+
第四步:配原子个数守恒
SO2 -2e- + 2H2O
正向移动 下列叙述中正确的是( )
逆向移动
× A.甲组操作时,电流表(A)指针发生偏转 × B.甲组操作时,溶液颜色变浅 × C.乙组操作时,C2作正极
D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为
√ I2+2e-===2I-
I2 2I-
重点突破二:电极反应式的书写
问题:
现欲用原电池原理将SO2和O2 转化为重要化工
电池工作时,正极可发生反应.
正极
3Li2S8+2Li+ +2e-= 4Li2S6
考点二 理解电解池的构成、工作原理及其应用
问题导入:
用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行
电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示
(电极材料为石墨)。 (1)图中a极要连接电源的)__负_____极,
TiO2/s
TiO2/S*(激发态)
TiO2/S* TiO2/S++e-
I3-+2e-
3I-
2TiO2/S++3I-
2TiO2/S+I3-
下列关于该电池叙述错误的是:
A.电池工作时,I-离子在镀铂导电
玻璃电极上放×电
2021-2022年高三化学二轮复习 作业卷 原电池 电解池1(含解析)
2021年高三化学二轮复习作业卷原电池电解池1(含解析)可能用到的相对原子质量:H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24一、选择题(本大题共15小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是()A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A、铜电极上发生氧化反应B、电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C、电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D、阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡3.用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确...的是()A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式为:Cl-+ 2OH--2e-= ClO-+ H2OC.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO-+ 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+ H2O4.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O5.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
高三化学总复习 原电池 化学电源
第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应式和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应,一般是活泼性强的金属与电解质反应。
(2)电极,一般是活泼性不同的两电极。
(3)电解质溶液或熔融电解质。
(4)形成闭合回路。
3.工作原理(以铜锌原电池为例)。
(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,部分化学能转化为热能;②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成能量损耗,电流稳定,且持续时间长。
(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2++2e-电极反应Zn-2e-===Zn2+===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。
4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。
(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计制作化学电源。
【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应,此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中,发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极()(4)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料:Zn。
高三化学复习——原电池原理及其应用
高三化学复习——原电池原理及其应用1.图解原电池工作原理
2.原电池装置图的升级考查
说明(1)无论是装置①还是装置②,电子均不能通过电解质溶液。
(2)在装置①中,由于不可避免会直接发生Zn+Cu2+===Zn2++Cu而使化学能转化为热能,所以装置②的能量转化率高。
(3)盐桥的作用:原电池装置由装置①到装置②的变化是由盐桥连接两个“半电池装置”,其中盐桥的作用有三种:a.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定;b.通过离子的定向移动,构成闭合回路;c.平衡电极区的电荷。
(4)离子交换膜作用:由装置②到装置③的变化是“盐桥”变成“质子交换膜”。
离子交换膜是一种选择性透过膜,允许相应离子通过,离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。
3.陌生原电池装置的知识迁移
(1)燃料电池。
2022届高三化学考前复习——《新型电池与电化学原理应用》解题策略
+
CoO
+xLi
x
2
总结:可充电池充电时,负极接外加电
源的负极;正极接外加电源的正极。负
接负;正接正。
2、电化学中的离子交换模问题(热点问题)
功能:使离子选择性定向迁移(目的是平衡溶液的离子浓
度或电荷)。
(1)常见的离子交换膜
种类
允许通过的离子及移动方向
说明
阳离子交换膜
例9(2020·山东)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微
生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟
海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO—的溶液
为例)。下列说法错误的是( B )
负
极
正
极
负极(a极) CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
Ag
正极:
例11:(2021年北京海淀二模)下图是“海水河水”浓差电池装置示意
= 2ZnO22—+ZnO
3Zn—6e— = 2ZnO22—+ZnO
3Zn—6e— +10OH— = 2ZnO22—+ZnO
3Zn—6e— +10OH— = 2ZnO22—+ZnO+5H2O
例6.一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。该电池的
反应式为:
—x
0
分别写出K接到N、K接到M的电极反应。
负极
正极
思考与讨论
该装置是原电池还是电解池?
根据装置的信息分析装置两电极ab两电极的名称。
分析两电极的电极反应以及电池的总反应。
电流的方向如何?离子运动的方向如何?
2021届 高三化学二轮复习检测训练 原电池的应用
2021届高三化学二轮复习检测训练 原电池的应用1.一种高性能的碱性硼化钒(2VB )—空气电池如下图所示,其中在2VB 电极发生反应:32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----+-=++该电池工作时,下列说法错误的是( )A.负载通过0.04 mol 电子时,有0.224 L (标准状况)2O 参与反应B.正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C.电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D.电流由复合碳电极经负载、2VB 电极、KOH 溶液回到复合碳电极2.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn (3D−Zn)可以高效沉积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH 二次电池,结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放电充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
则下列说法错误的是( )A .三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高B .充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −=NiOOH(s)+H 2O(l)C .放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e −=ZnO(s)+H 2O(l)D .放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区3.一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是( )A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反应为22-x 2Li O 2Li 12x O ⎛⎫=+-⎪⎝⎭4.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a 常用掺有石墨烯的8S 材料,电池反应为:()8216Li S 8Li S 28x x x +=≤≤。
2023届高三化学二轮复习 13 小题保分训练(13) 原电池及化学电源
小题保分训练(13) 原电池及化学电源1.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示),该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。
下列说法正确的是()A.a极为正极B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大C.b极的电极反应为MnO2+2H2O+2e-===Mn2++4OH-D.若消耗0.01 mol葡萄糖,电路中转移0.02 mol电子2.我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()A.该装置可将太阳能转化为化学能B.催化剂a表面发生还原反应,产生H2C.催化剂b附近的溶液pH增大D.吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H23.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是()A.a电极为正极B.H+由右室通过质子交换膜进入左室C.a电极的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O===6CO2↑+28H+D.当b电极上产生1 mol N2时,溶液中将有10 mol e-通过4.锌—空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成,其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中,其工作原理如图所示,负极产物是ZnO。
下列有关锌—空气电池的说法正确的是()A.活性炭的作用是吸附空气,为电池提供氧化剂B.原理图中的隔离膜为质子交换膜C.负极反应式为Zn-2e-+H2O===ZnO+2H+D.电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O25.在《科学》(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95%。
该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。
2020届高三化学二轮复习:电化学基础——电解原理及应用【核心突破、经典例题
《高考12题逐题突破》:电化学基础——电解原理及应用【核心突破】1.构建电解池模型,类比分析电解基本原理2.电解池阴、阳极的判断(1)根据所连接的外加电源判断:与直流电源正极相连的为阳极,与直流电源负极相连的为阴极。
(2)根据电子流动方向判断:电子流动方向为从电源负极流向阴极,从阳极流向电源正极。
(3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
(4)根据电解池两极产物判断(一般情况下)①阴极上的现象是析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出。
②阳极上的现象是有非金属单质生成,呈气态的有Cl2、O2或电极质量减小(活性电极作阳极)。
3.电解池中的三个易误点(1)只有水被电解时,不要误认为溶液的pH不变或一定变化。
若电解NaOH溶液,pH增大;电解H2SO4溶液,pH减小;电解Na2SO4溶液,pH不变。
(2)在电解食盐水的过程中,阴极区显碱性。
不要错误地认为阴极上产生的OH-因带负电荷,移向阳极,使阳极区显碱性。
(3)电解MgCl2和AlCl3溶液时,虽然放电离子和电解NaCl溶液一样,但总的电解离子方程式不同。
1.常见的离子交换膜及作用种类允许通过的离子及移动方向说明阳离子交换膜阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过阴离子交换膜阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过质子交换膜质子→移向电解池的阴极或原电池的正极只允许H+通过2.阴、阳离子交换膜的判断方法(1)看清图示,是否在交换膜上标注了阴、阳离子,是否标注了电源的正、负极。
是否标注了电子流向、电荷流向等,明确阴、阳离子的移动方向。
(2)根据电解池中阴、阳离子的移动方向,结合题中给出的已知信息,找出物质生成或消耗的电极区域,确定移动的阴、阳离子,从而推知离子交换膜的种类。
【经典例题】1.(2018·全国卷Ⅰ,13)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
高三化学电化学原理及其应用
Pt
Cu
a
b
CuSO 溶液
NaCl和酚酞溶液
燃料电池
新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是 通入还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方。 如:氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液: 正极: O2+ 4e— + 2H2O === 4OH— 负极: 2H2 – 4e— + 4OH—=== 4H2O
以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生 气体的物质的量0.0100 mol,则阴极上析出 Cu的质量为( B ) A.0.64 g B.1.28 g C.2.56 g D.5.12 g
5. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液 中,通电电解。当电解液的pH值从6.0变 为3.0时(设电解阴极没有氢气析出,且电 解液在电解前后体积变化可以忽略),则 电极上析出的银的质量大约为 ( ) B A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg
高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能 电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。 高铁电池的总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是 C A.放电时负极反应为:Zn-2e+2OH =Zn(OH)2 B. 充电时阳极反应为: Fe(OH)3-3e+5OH = FeO2 4 +4H2O C. 放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
原电池知识小结
定义 装置 Zn Cu H2SO4溶液 把化学能转化为电能的装置
条件
电极 电极反应
(1)活泼性不同的两电极;(2)电解质溶液;(3) 形成闭合回路。(4)有自发的氧化还原反应。
高三化学二轮复习《电化学》专题训练 含答案
高三化学二轮复习《电化学》专题训练一、选择题(每小题3分,共54分)1、用惰性电极电解NaCl溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈褐色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2、(2019年北京顺义)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。
有关该电池的下列说法中,正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS3、(2019年北京海淀).MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。
如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置,下列有关该装置的说法正确的是( )A.为加快处理速度,装置需在高温环境中工作B.负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+C.放电过程中,H+由正极向负极移动D.装置工作过程中,溶液的酸性逐渐增强4、(2019年北京西城)下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ和AQ是两种有机物)。
下列说法不正确...的是A.负极的电极反应为2I-− 2e-== I2B.总反应为 H2S + O2 ==== H2O2 + SC.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区D.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化5、Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为2Cu+H2O=====电解Cu2O+H2↑。
高三化学二轮复习教案:原电池和电解池(原创)
原电池原理1•通过进行化学能转化为电能的探究活动,了解原电池工作原理2•能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。
1:组成原电池的条件。
①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体)。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两电极相连形成闭合电路。
2.原电池的原理负极一较活泼的金属--- __________ 电子——发生________ 反应正极----较不活泼的金属---- ________ 电子----发生_______ 反应【例1】下列叙述中正确的是A. 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B. 由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C. 马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D. 铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过。
解析:两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属,例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。
在原电池中,活动金属中的电子流向不活动的电极,因此活动金属是负极。
镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池,铁较锡活泼,铁先失电子被腐蚀。
铜锌原电池工作时,锌负极失电子,电极反应为Zn -2e==Zn2+, 1molZn失去2mol电子,0.2mol锌(质量为13克)被溶解电路中有0.4mol 电子通过。
故选D o答案:D【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SQ中,用导线两两相连可以组成各种原电池。
若A、B相连时,A为负极;C D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极。
则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A. A> B> C>DB. A>C>B> DC. A> C> D>BD. B> D> C> A解析:金属组成原电池,相对活泼金属失去电子作负极,相对不活泼金属作正极。
原电池知识点原理总结
原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。
原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。
1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应,它由化学能转换成电能。
在原电池中,正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。
通过化学反应生成电流,实现能量转化。
2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。
正极是还原剂,它接受电子产生电流。
而负极是氧化剂,它释放电子产生电流。
而电解质则是连接正负极并传递离子的介质,它可以是固体、液体或者凝胶。
3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。
正极接受电子并发生还原反应,负极释放电子并发生氧化反应。
这些反应导致电荷平衡的不断转移,从而产生电流。
常见的原电池反应包括铅酸电池的反应(负极:Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−,正极:PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O)和碳-锌电池反应(负极:Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−,正极:2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−)。
4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子,使得正负极之间的反应不断进行。
电解质可以是固态的,也可以是液态的。
它们通过离子传递的方式,保持了电池的正常工作。
5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下,正负极之间的电势差。
电动势是由化学反应产生的,它可以通过测量电池的开路电压来判断。
铅酸电池的电动势通常为2V左右,碳-锌电池的电动势通常为1.5V。
6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程,即化学能转化为电能的过程。
在放电过程中,正负极之间的化学反应导致电流产生,从而驱动外部电路工作。
放电过程是电池发挥功能的基础,同时也是电能转换的关键环节。
在实际应用中,原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。
然而,随着新能源技术的发展,原电池的使用范围受到了一定程度的限制。
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高三化学二轮复习专题原电池原理及其应用2012年理综考试说明1.了解原电池和电解池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。
4.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
考点分析一原电池工作原理及其应用主要考查点:1、原电池反应的特点及正负极反应的特征2、放电时外电路上电子的流动方向,内电路上阴阳离子的流动方向3、电极附近溶液的pH变化分析,电解质溶液中的pH变化分析4、电极反应式的书写尤其是电解质环境对电极反应的影响5、原电池原理的应用(新型电池、金属腐蚀与防护、原电池原理对反应速率的影响等)题型1、原电池工作状态的分析考查:原电池反应理解(电极的判断);电子、离子的移动方向;电解质溶液的酸碱性变化;电极方程式的书写例(2011海南11,改编)根据下图,回答问题:(1)烧杯a中发生反应,电极反应式为:。
烧杯b中发生-反应,电极反应式为:。
(2)烧杯a中溶液的pH ,烧杯b中溶液的pH 。
(填“升高”或“降低”)(3)盐桥中阳离子移向烧杯“a”或“b”)= 2Fe2++I设计成练习1、(09福建卷11,改编)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2 如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是A. 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B. 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C. 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极E.电流计读数为零后,若向乙中加入KI固体,则盐桥中的阳离子向甲中移动F.电流计读数为零后,若向甲中加入铁粉,则乙中石墨电极为正极题型2 电极方程式的书写考查:正确书写电极反应式的方法;电解质溶液对电极反应式的影响例现欲以右图所示装置用电化学原理将SO2和O2转化为重要化工原料H2SO4①通入的气体A为,气体B为②负极的电极反应式为。
正极的电极反应式为。
③若以该装置用电化学原理将CO和H2转化成甲醇,则通入的气体B的电极上发生的电极反应为:【方法总结】书写电极方程式应注意的问题SO2 +2H2O →H2SO4 + 2e- +2H+注意1:电极反应属离子反应范畴例如:某碱性高铁电池,放电时的电池反应为:2K2FeO4+3Zn = Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则正极反应式为:2K2FeO4+6e-+5H2O →Fe2O3+10OH-+4K+注意2:电解质溶液对产物存在形式的影响例1甲烷碱性燃料电池放电时负极反应式为:CH4+8OH- →CO2+8e-+6H2O例2(09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓注意3:电解质溶液环境对电极反应的影响例如:氢氧燃料电池不同环境下的正极反应式的区别电解质酸性碱性熔融碳酸盐熔融氧化物正极反应式练习2:写出CO燃料电池不同环境下的负极反应式电解质负极反应式酸性碱性题型3 溶液酸碱性变化分析熔融氧化物熔融碳酸盐考查:原电池工作原理的理解例(2011新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2,电解质溶液为强碱性(1)电池放电时,负极反应为正极反应为;(2)电池放电时,负极附近溶液的正极附近溶液(3)电池放电一段时间后,溶液的;【方法指导】分析电极附近溶液酸碱性变化,应分析电极反应的影响,不考虑阴阳离子的移动的影响分析电解液酸碱性变化,应该分析电池总反应的影响题型4、设计原电池考查:原电池反应的理解;原电池原理的灵活应用例(07年山东理综29(2),改编)若将2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 设计成原电池,请画出原电池装置图,标出正、负极,并写出电极反应式正误判断:做原电池负极的金属材料活泼性一定比做正极的金属强。
()关闭K1,镁做关闭K2,镁做【方法指导】盐酸1、常规原电池中负极材料的活性一般强于正极材料2、原电池电极的判断应该基于反应,不能仅依靠活性的差别问题1能否将反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu 设计成原电池?能否将反应Cu+H2SO4 = CuSO4+H2设计成原电池,为什么?问题2若要设计一个电化学装置实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2 ,则应该如何设计?能否将2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成电解池?【总结】原电池反应必须是自发进行的氧化还原反应电解池反应既可以是自发进行的氧化还原反应,也可以是非自发进行的氧化还原反应练习3、右图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:Cu2++2e-=Cu,b极:Fe-2e-=Fe2+,则以下说法不正确的是A. 该装置可能是电解池B .a极上一定发生还原反应C. a、b可能是同种电极材料D .该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能题型5 原电池原理的综合应用(2011浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是A.液滴中的Cl―由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-= 4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区―的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:摘要:探索在高三化学第二轮复习中如何以高考题为载体,利用“考什么,怎么考,我们的复习策略”模式来突破高考复习的瓶颈。
本文以原电池复习为例,简要阐述了复习课堂的构建过程。
关键词:高三化学复习原电池进入紧张的高三二轮复习阶段,面对大量的作业与试题,许多高三化学教师实施的还是“师讲生听”的讲评模式,侧重于教师的统计、分析、评价、讲解,而没有了解学生的真正所需,没有时间对知识点重新进行分析梳理、发散拓展、归纳总结,复习的效率就大为降低。
我们该如何利用有限的时间提高复习效率,这是一个永恒的话题,也是所有老师必须面对的工作,下面我以原电池的小专题复习来阐述我的一些观点与做法。
1备课策略备课前我们首先要对考纲,对教学指导意见了然于胸,明白高考到底要考什么;其次课前我们要了解学生到底哪些知识还存在缺陷,对哪些解题思维还有困惑;再者我们要明白高考到底怎么考,通过分析历年本省及其他省市的试题可以让我们对高考怎么考有一个清晰的认识,进而也为我们复习备考作参考。
1.1明白考纲2014年浙江省普通高考考试说明对于电化学部分的要求是:①了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源及其工作原理。
②理解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
1.2了解学情通过日常学生的作业情况、试卷批改情况和有针对性的限时训练,以及平时和部分学生的交流谈话,发现学生最薄弱的是涉及陌生反应的电极方程式的书写。
1.3掌握考题整理了近几年浙江省的有关电化学的考题,发现09年、10年、11年考查了有关原电池方面的知识,12年、13年主要考查电解的相关知识;其他省市情况基本类似,且考查形式主要以选择题为主,其中广东等涉及考查原电池的有关设计及作图问题。
2上课策略在实施课堂教学中我们要从经典的考题入手,从学生熟识的知识切入,让学生学会分析考题中所涉及的知识点,体会命题者的设计意图,再对相关知识进行多角度、多层次的联想与发散,最终提升总结出一般规律及方法,并让其自然融入到学生的认知体系中。
2.1认识考题铁锈环b腐蚀区a[2011浙江10]将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-= 4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e- = Cu2+本题所涉及知识点分析:对于A选项,主要考查了离子移动问题;对于B选项,主要考查了电极方程式的书写问题;对于C选项,主要考查了反应原理问题;对于D选项,主要考查了电极变换后的电极方程式的书写。
2.2拓展考题基于以上对考题所涉及的知识点的分析,我们接下来要通过对具体考点的分析剖解、拓展发散、再归纳总结出其中的基本规律,并根据学生的实际认知情况,及时调整教学策略,以此来提升学生的应对能力。
2.2.1离子移动问题针对A选项考查的离子移动问题,我们应该让学生掌握阴阳离子在原电池和电解池中的移动规律:根据阴阳相吸原理阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
在原电池中负极失电子带正电荷,所以阴离子移向负极;正极得电子带负电荷,所以阳离子移向正极。
在判断离子移动的问题上,学生往往对原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极有困惑,我们现在从得失电子的本质上对原电池的正负极及电解池的阴阳极进行统一,即负(原电池的负极)氧(失电子,发生氧化反应)阳(电解池的阳极),这样不仅有利于学生对离子移动方向的理解和记忆还可明白金属防护中的牺牲阳极的阴极保护法的由来。
2.2.2电极方程式书写问题针对B、D选项考查电极方程式的书写问题,这是教学的重点和核心知识同时也是学生学习的难点,所以我们要重点拓展相关知识点的内容。
首先是负极的电极反应式的书写:Fe-2e- = Fe2+,其次是总电池反应式的书写:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ,其中有学生提出根据总反应式减去正极反应式得出负极反应式应该写成Fe-2e-+2OH-= Fe(OH)2。
出现新情况并且非常有道理,这正是我们应该要抓住的课堂生成点,也是引起学生思维困惑的地方。
让学生充分交流后得出结论:在本题的情景中,电解质溶液为中性,正极产生的OH-由正极往负极迁移,负极产生的Fe2+由负极往正极迁移,它们在两极中间附近相遇发生反应Fe2+ +2OH-= Fe(OH)2,所以此原电池中负极反应式还是写成Fe-2e- = Fe2+较为合理。
当然如果该原电池的电解质为NaOH等碱性溶液,那么负极反应式应该写成Fe-2e-+2OH-= Fe(OH)2。