(公开课)原电池和电解池
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充电时: 阴极:Fe(OH)2+2e= Fe+2OH阳极:Ni(OH)2+2OH--2e= NiO2+2H2O 9
5、怎样书写燃料电池的电极反应式和 总反应式?
❖书写步骤:写出燃烧反应;根据电解 液改写燃料电池总反应;写出正极的 电极反应式(一般较简单);由燃料电池 总反应减去正极的电极反应式得负极 的电极反应式。
11
甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质 溶液构成的新型手机电池,电量可达现用镍 氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充 一次电。据此回答: (1)甲醇是 负 极, 电极反应式是: CH3OH+8OH--6e=CO32-+6H2O ; (2)电池反应的离子方程式:
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.
“出 什么 加什 么”( 加入 阴阳 两极 逸出 或析 出)物 质所 对应 的化 合物.
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4、如何书写可逆电池电极反应式? ❖可逆电池电极反应式书写的关键是要
弄清电解液是酸性还是碱性(H+ 和 OH-不能乱用)然后是方向
7
例如: 已知铅蓄电池充放电的电池反应式为: Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写 出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电 极反应式。 放电时:负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
为
,则其负极
反应式可表示为
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❖6、用惰性电极电解时如何判断溶液的 浓度变化?PH值变化?电解后怎样对 溶液复原?
❖7、金属腐蚀的实质是什么?分哪几类 腐蚀,各有何特点?
❖8、电解食盐水时为什么NaOH在阴极 区产生?
❖9、电解计算:根据电极反应或电解方 程式计算。
❖练习1、2、3
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原电池原理:通过自发的氧化还原反 应 把化学能转化为电能。
正极反应一般为:
①碱性或中性介质 O2+2H2O+4e- =4OH-
②酸性介质 O2+4H++4e- =2H2O
10
例如: CH4、O2、NaOH组成的燃料电池
❖ 1.(燃烧总反应) CH4+2O2→CO2+2H2O ❖ 2.CH4+2OH-+2O2→ CO3 2 -+3H2O ❖ 3.正极:2O2+4H2O+8e→8OH❖ 4.负极:CH4+10OH--8e→CO32-+7H2O
南阳中学 高二化学组
1
❖ 复习要求: ❖ 正确区别原电池、电解池、电镀池的不同,
掌握原电池、电解规律的应用及有关电解计算的 方法和技巧。 ❖ 知识概括: ❖ 一个反应:氧化还原反应 ❖ 两个转化:化学能和电能的相互转化 ❖ 三个条件:原电池、电解池的形成条件 ❖ 四个池子:原电池、电解池、电镀池、精炼池
原电池正负极应根据氧化还原反应确定, 活泼金属不一定是负极。
3、电解池的原理是什么? ❖负极(e)→阴极(还原反应)←(溶液中)阳离子 ❖正极←(e)阳极(氧化反应)←(溶液中)阴离子
4
书写电解反应时首先应看阳极材料是否是惰 性电极(石墨或Pt); ①阳离子在阴极上放电顺序:
Ag+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水) ②阴离子在阳极上放电顺序:
电解质电离出的阴阳 离子分别在两极放电
HCl
CuCl2
电解 质本 身
减 小
放 H2 生 碱型
阴:水放H2生碱; 阳:电解质阴离子放电
NaCl
电 解
放 O2 生 酸型
阴:电解质阳离子放电; 阳:水放O2生酸
CuSO4
质 和 水
①有氢 有氧增 原性; ②无氢 无氧减 原性; ③有氢 无氧增 碱性; ④有氧 无氢增 酸性.
S2->I->Br->Cl->OH-(水)
若阳极材料为活性电极则阳极金属本身 失去电子被氧化
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惰性电极电解规律:
类
电极反应特点
实例 电解 电 解
pH
电解质
对象 质 浓
溶液复
型
度
原
电解 水型
阴:4H++4e=2H2↑ 阳: 4OH-—4e=O2↑+2H2O
NaOH 水 增 大
HHale Waihona Puke SO4Na2SO4分解电 解质型
电解原理:使电流通过电解质溶液在阴 阳两极上被迫发生氧化还原反应,从而 把电能转化化学能。
返回 16
电解精练铜
返回 17
金属腐蚀的分类、腐蚀快慢:
18
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知识运用
1.a极今应有通2H入2_+氢_O_2气==,正=2极H2通O入反_应氧_,_构气成,电燃极料反电应池为,则:负负
极__2_H_2+_4_O_H_-_-4_e_=_4H__2O_正极__O_2_+_2_H_2O_+_4_e_=4_O_Hb如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应:负 极__2_H_2_-4_e_=_4H_+___正极__O_2+_4_H_+_+_4e_=_2_H_2O a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有 何变化___a_变_小___b_变__大______ c.如把H2改CH4.KOH作导电物质则电极反应为: 负极__C_H_4+_1_0_O_H_- _-8_e_=C_O__32_-+_7_H_2O__正极 2O_2_+_4_H_2O_+_8_e_=8_O_H_-总反应式__C_H_4_+2_O_2_+_2K__O_H_=_K2CO3
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1、形成原电池、电解池的条件是什么? 怎样区分原电池、电解池、电镀池和 精炼池?
❖ 原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源; 电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极和电 解质溶液。
❖ 多池组合判断: ①无外电源:一池为原电池,其余为电解池; ②有外电源:全部为电解池或电镀池、精练池。
3
2、原电池的原理是什么? ❖负极:发生氧化反应(失电子); ❖正极:发生还原反应(得电子)。
充电时:阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
8
已知爱迪生蓄电池在碱性条件下的电池反应 式为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 试写出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极 的电极反应式。
放电时: 负极:Fe-2e+2OH-= Fe(OH)2 正极:NiO2+2e+2H2O= Ni(OH)2+2OH-
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航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便、
和不污染环境等优点。氢-氧燃料电池有酸式和碱式
两种,他们放电时的电池总反应方程式均可表示为
2H2+O2=2H2O。酸式氢-氧燃料电池中的电解质溶液 是酸,其正极反应可表示
为
,其负极反应可表示
为
, 碱式氢-氧燃料
电池的电解质溶液为碱,其正极反应式可表示
5、怎样书写燃料电池的电极反应式和 总反应式?
❖书写步骤:写出燃烧反应;根据电解 液改写燃料电池总反应;写出正极的 电极反应式(一般较简单);由燃料电池 总反应减去正极的电极反应式得负极 的电极反应式。
11
甲醇燃料电池是由甲醇和氧气及强碱电解质 溶液构成的新型手机电池,电量可达现用镍 氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充 一次电。据此回答: (1)甲醇是 负 极, 电极反应式是: CH3OH+8OH--6e=CO32-+6H2O ; (2)电池反应的离子方程式:
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O.
“出 什么 加什 么”( 加入 阴阳 两极 逸出 或析 出)物 质所 对应 的化 合物.
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4、如何书写可逆电池电极反应式? ❖可逆电池电极反应式书写的关键是要
弄清电解液是酸性还是碱性(H+ 和 OH-不能乱用)然后是方向
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例如: 已知铅蓄电池充放电的电池反应式为: Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写 出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电 极反应式。 放电时:负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
为
,则其负极
反应式可表示为
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❖6、用惰性电极电解时如何判断溶液的 浓度变化?PH值变化?电解后怎样对 溶液复原?
❖7、金属腐蚀的实质是什么?分哪几类 腐蚀,各有何特点?
❖8、电解食盐水时为什么NaOH在阴极 区产生?
❖9、电解计算:根据电极反应或电解方 程式计算。
❖练习1、2、3
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原电池原理:通过自发的氧化还原反 应 把化学能转化为电能。
正极反应一般为:
①碱性或中性介质 O2+2H2O+4e- =4OH-
②酸性介质 O2+4H++4e- =2H2O
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例如: CH4、O2、NaOH组成的燃料电池
❖ 1.(燃烧总反应) CH4+2O2→CO2+2H2O ❖ 2.CH4+2OH-+2O2→ CO3 2 -+3H2O ❖ 3.正极:2O2+4H2O+8e→8OH❖ 4.负极:CH4+10OH--8e→CO32-+7H2O
南阳中学 高二化学组
1
❖ 复习要求: ❖ 正确区别原电池、电解池、电镀池的不同,
掌握原电池、电解规律的应用及有关电解计算的 方法和技巧。 ❖ 知识概括: ❖ 一个反应:氧化还原反应 ❖ 两个转化:化学能和电能的相互转化 ❖ 三个条件:原电池、电解池的形成条件 ❖ 四个池子:原电池、电解池、电镀池、精炼池
原电池正负极应根据氧化还原反应确定, 活泼金属不一定是负极。
3、电解池的原理是什么? ❖负极(e)→阴极(还原反应)←(溶液中)阳离子 ❖正极←(e)阳极(氧化反应)←(溶液中)阴离子
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书写电解反应时首先应看阳极材料是否是惰 性电极(石墨或Pt); ①阳离子在阴极上放电顺序:
Ag+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水) ②阴离子在阳极上放电顺序:
电解质电离出的阴阳 离子分别在两极放电
HCl
CuCl2
电解 质本 身
减 小
放 H2 生 碱型
阴:水放H2生碱; 阳:电解质阴离子放电
NaCl
电 解
放 O2 生 酸型
阴:电解质阳离子放电; 阳:水放O2生酸
CuSO4
质 和 水
①有氢 有氧增 原性; ②无氢 无氧减 原性; ③有氢 无氧增 碱性; ④有氧 无氢增 酸性.
S2->I->Br->Cl->OH-(水)
若阳极材料为活性电极则阳极金属本身 失去电子被氧化
5
惰性电极电解规律:
类
电极反应特点
实例 电解 电 解
pH
电解质
对象 质 浓
溶液复
型
度
原
电解 水型
阴:4H++4e=2H2↑ 阳: 4OH-—4e=O2↑+2H2O
NaOH 水 增 大
HHale Waihona Puke SO4Na2SO4分解电 解质型
电解原理:使电流通过电解质溶液在阴 阳两极上被迫发生氧化还原反应,从而 把电能转化化学能。
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电解精练铜
返回 17
金属腐蚀的分类、腐蚀快慢:
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知识运用
1.a极今应有通2H入2_+氢_O_2气==,正=2极H2通O入反_应氧_,_构气成,电燃极料反电应池为,则:负负
极__2_H_2+_4_O_H_-_-4_e_=_4H__2O_正极__O_2_+_2_H_2O_+_4_e_=4_O_Hb如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应:负 极__2_H_2_-4_e_=_4H_+___正极__O_2+_4_H_+_+_4e_=_2_H_2O a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有 何变化___a_变_小___b_变__大______ c.如把H2改CH4.KOH作导电物质则电极反应为: 负极__C_H_4+_1_0_O_H_- _-8_e_=C_O__32_-+_7_H_2O__正极 2O_2_+_4_H_2O_+_8_e_=8_O_H_-总反应式__C_H_4_+2_O_2_+_2K__O_H_=_K2CO3
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1、形成原电池、电解池的条件是什么? 怎样区分原电池、电解池、电镀池和 精炼池?
❖ 原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源; 电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极和电 解质溶液。
❖ 多池组合判断: ①无外电源:一池为原电池,其余为电解池; ②有外电源:全部为电解池或电镀池、精练池。
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2、原电池的原理是什么? ❖负极:发生氧化反应(失电子); ❖正极:发生还原反应(得电子)。
充电时:阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-
阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
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已知爱迪生蓄电池在碱性条件下的电池反应 式为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2 试写出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极 的电极反应式。
放电时: 负极:Fe-2e+2OH-= Fe(OH)2 正极:NiO2+2e+2H2O= Ni(OH)2+2OH-
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航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便、
和不污染环境等优点。氢-氧燃料电池有酸式和碱式
两种,他们放电时的电池总反应方程式均可表示为
2H2+O2=2H2O。酸式氢-氧燃料电池中的电解质溶液 是酸,其正极反应可表示
为
,其负极反应可表示
为
, 碱式氢-氧燃料
电池的电解质溶液为碱,其正极反应式可表示