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1、选修四第四章【思考【思考1 1】下列装置属于原电池的是】下列装置属于原电池的是_；属于电解池的是；属于电解池的是_如何判断电池装置属于原电池还是电解池？如何判断电池装置属于原电池还是电解池？无电源的是原电池无电源的是原电池有电源的是电解池有电源的是电解池 敲字回答敲字回答 答序号，两个空用逗号隔开。答序号，两个空用逗号隔开。【思考【思考2 2】请】请标出下面原电池装置的正负极。标出下面原电池装置的正负极。如何判断原电池的正负极？如何判断原电池的正负极？正正负负负负负负正正正正 敲字回答敲字回答 1 1代表代表“正极正极”，2 2代表代表“负极负极”，从左到右依次输入答案从左到右依次输入答案 拍
2、照上传拍照上传 快速归纳在学案上并拍照上传打卡，快速归纳在学案上并拍照上传打卡，2 2分钟。分钟。负载负载正正极极负负极极I化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应自自 发发还原反应还原反应氧化反应氧化反应得得e-失失e-化合价降低化合价降低化合价升高化合价升高Ie-e-化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应自自 发发还原反应还原反应氧化反应氧化反应氧化剂氧化剂还原剂还原剂得得e-失失e-正极正极负极负极化合价化合价降低降低化合价化合价升高升高活泼金属、还原性强活泼金属、还原性强的离子、可燃气体等的离子、可燃气体等常见的氧化剂、常见的氧化剂、氧化性离子等氧化性离子等活泼金属一定做负极
3、吗？活泼金属一定做负极吗？一看是否反应，反应为负；一看是否反应，反应为负；二看还原性强弱，强者为负。二看还原性强弱，强者为负。负载负载负负极极正正极极e-e-II原电池原电池HCl溶液溶液NaOH溶液溶液稀稀HNO3浓浓HNO3NaCl溶液溶液正正负负正正负负正正负负正正负负正正负负【自检互评】【自检互评】请判断下列电池装置的正负极。请判断下列电池装置的正负极。课后作业课后作业写出各个装置的电极反应和总反应。写出各个装置的电极反应和总反应。 敲字回答敲字回答 1 1代表代表“正极正极”，2 2代表代表“负极负极”，从左到右依次输入答案从左到右依次输入答案列物质，标得失；列物质，标得失；看环境，
4、调电荷；看环境，调电荷；配个数，巧用水。配个数，巧用水。NaCl溶液正：正：O2 + 4e + 2H2O = 4OH吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀1）装置中）装置中NaCl溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？2）若在无氧条件下该装置还能构成原电池吗？）若在无氧条件下该装置还能构成原电池吗？3）电极或电解质溶液是否一定参与原电池反应？）电极或电解质溶液是否一定参与原电池反应？4）是否存在电极和电解质溶液都不参与反应的原电池？）是否存在电极和电解质溶液都不参与反应的原电池？正正负负总：总：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2负：负：2Mg - 4e= 2Mg2+中性或中性或弱酸性弱酸性酸性酸
5、性若要保护若要保护FeFe不被腐蚀，不被腐蚀，可以怎样改进装置？可以怎样改进装置？Zn牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法如何检验？如何检验？往往Fe电极区电极区滴入滴入2滴滴黄黄色色的的K3Fe(CN)6溶液，溶液，无特征蓝色沉淀无特征蓝色沉淀产生。产生。C电电源源外加电流的外加电流的阴极保护法阴极保护法原电池的三种常见反应类型：原电池的三种常见反应类型：1.负极与电解质溶液反应（如：负极与电解质溶液反应（如：Zn-Cu-H2SO4原电池，钢铁的析氢腐蚀等）。原电池，钢铁的析氢腐蚀等）。2.负极与空气中的氧气反应（如：钢铁的吸氧腐蚀等）。负极与空气中的氧气反应（如：钢铁的吸氧腐蚀等）。3
6、.燃料电池：两极的气体或材料一起反应（如：氢氧燃料电池、铅蓄电池等）。燃料电池：两极的气体或材料一起反应（如：氢氧燃料电池、铅蓄电池等）。【思考【思考3 3】如图原电池装置有何缺陷？如何改进？画出装置图】如图原电池装置有何缺陷？如何改进？画出装置图电流不稳定，电流不稳定，电池效率低电池效率低电流稳定但电流小电流稳定但电流小电阻大电阻大电流稳定且电流大电流稳定且电流大盐桥：盐桥：离子仓库离子仓库形成回路形成回路中和电荷中和电荷定期更换定期更换离子交换膜：离子交换膜：单向移动单向移动选择通过选择通过闭合回路闭合回路平衡电荷平衡电荷小结小结当金属条出现在电解质溶液中时，两端可分别构成串联装置中的两极
7、。当金属条出现在电解质溶液中时，两端可分别构成串联装置中的两极。化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应自自 发发还原反应还原反应氧化氧化反应反应氧化剂氧化剂还原剂还原剂得得e-失失e-正极正极负极负极化合价化合价降低降低化合价化合价升高升高负载负载负负极极正正极极e-e-II原电池原电池电能电能化学能化学能氧化还原反应氧化还原反应非非 自发自发化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应自自 发发还原反应还原反应氧化氧化反应反应氧化剂氧化剂还原剂还原剂得得e-失失e-正极正极负极负极化合价化合价降低降低化合价化合价升高升高e-e-II原电池原电池电能电能化学能化学能氧化还原反应氧化还原反
8、应非非 自发自发负负极极正正极极阴阴极极阳阳极极电解池电解池e-e-负极负极阳极阳极正极正极阴极阴极阳离子阳离子阴离子阴离子阳离子阳离子阴离子阴离子负极阳极升上去负极阳极升上去原电池同性相吸原电池同性相吸正极阴极氧化剂正极阴极氧化剂电解池修炼爱情电解池修炼爱情 【思考【思考4 4】什么是离子放电顺序？】什么是离子放电顺序？排列依据是什么？排列依据是什么？K+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+(酸酸) Cu2+ Fe3+Ag+Sn2+H+(水水)OH-S2- I- Br-Cl- NO3-SO42-阴离子阴离子阳离子阳离子阴极放阴极放H2生碱型生碱型电解电解质型电解电解质型阳极放阳极放O2
9、生酸型生酸型电解水型电解水型（如（如NaCl、MgBr2等）等）（如（如CuCl2、HCl等）等）（如（如H2SO4、NaOH、Na2SO4等）等）（如（如CuSO4、AgNO3等）等）阴离子一定不能在阴极上放电？阳离子一定不能在阳极放电吗？阴离子一定不能在阴极上放电？阳离子一定不能在阳极放电吗？ 下面坐标系中各个象限分别对应下面坐标系中各个象限分别对应惰性电极惰性电极电解电解质溶液的哪种类型？电解电解质溶液的哪种类型？阳极活性电极优先阳极活性电极优先由难到易由难到易（由难到易）（由难到易）KCl【自检互评】【自检互评】请判断请判断下列电化学装置的电极名称及导电粒子移动方向。下列电化学装置的电
10、极名称及导电粒子移动方向。正正正正正正正正负负负负负负负负阳阳阴阴阳阳阴阴电源电源阳阳阴阴盐桥中盐桥中Cl-移向移向_边边铁丝电子的移动方向是铁丝电子的移动方向是_Li+移向移向_边边znzn2+2+离子移向离子移向_边边H+移向移向_边边盐桥中盐桥中K+移向移向_边边滤纸中阴离子移向滤纸中阴离子移向_边边负负正正阳阳阴阴右右c c到到d d左左左左左左右右右右【作业】请写出各【作业】请写出各装置中的电极反应。装置中的电极反应。14全国全国，1216，北京，北京，1213福建，福建，1115福建福建，1119天津天津，1115江苏江苏，1019全国全国，28阳阳 阴阴( (1 1) )说出各装
11、置的名称，并标出电极名称；说出各装置的名称，并标出电极名称；(2)D(2)D装置装置c c端应连接虚线框中的端应连接虚线框中的_端，端，d d端连端连_端。理由是？端。理由是？(3)(3)当当K K断开时断开时, ,各装置中的现象是？各装置中的现象是？( (4)4)当当K K闭合时闭合时, ,各装置中的现象是？各装置中的现象是？( (5 5) )当当K K闭合后闭合后, ,电路中电子的流动方向是电路中电子的流动方向是_( (用用和和“”表示表示) )。( (6 6) )当当K K闭合后闭合后, ,各装置中的各装置中的pHpH怎样变化怎样变化? ?( (7 7) )当当K K闭合后闭合后, ,电
12、路中有电路中有0.2mol0.2mol电子通过时电子通过时,A,A中共产生中共产生_L L气体气体( (标准标准状况状况),),减轻减轻_g,g,中产生中产生_L L气体气体( (标准状况标准状况),),增重增重_g,g,区域沉积物是区域沉积物是_。电解池电解池原电池原电池电镀池电镀池精炼池精炼池正正负负阳阳阴阴阳阳阴阴阳阳阴阴一增，一减，一不变一增，一减，一不变一增，一减，一略小一增，一减，一略小【小结】电化学解题三字经【小结】电化学解题三字经判池型判池型认两极认两极写反应写反应做计算做计算负极阳极升上去负极阳极升上去正极阴极氧化剂正极阴极氧化剂原电池同性相吸原电池同性相吸电解池修炼爱情电解
13、池修炼爱情列物质，标得失；列物质，标得失；看环境，调电荷；看环境，调电荷；巧用水，配个数。巧用水，配个数。用守恒用守恒看电源看电源应用应用前提前提关键关键核心核心【自检互评】【自检互评】1.将反应将反应2Fe32I 2Fe2I2设计成如下图所示的原电池。下列判设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是（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反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B电流计读数为零时，达到化学平衡状态电流计读数为零时，达到化学平衡状态C乙池中若换为乙池中若换为Fe电极和电极和FeCl2溶液，则电流计指针向相反方向偏转溶液，则电流计指针向相反方向偏转D电流计读数
14、为零后，在甲中溶电流计读数为零后，在甲中溶入入FeCl3固体，乙中石墨电极仍为负极固体，乙中石墨电极仍为负极2.【15福建，福建，11】某模拟】某模拟人工树叶人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该电化学实验装置如右图所示，该装置能将装置能将H2O和和CO2转化为转化为O2和燃料和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（。下列说法正确的是（）A该装置将化学能转化为光能和电能该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，该装置工作时，H从从b极区向极区向a极区迁移极区迁移C每生成每生成1molO2，有，有44gCO2被还原被还原Da电极的反应为：电极的反应为：3CO2+16H-18e=C3H8O+4
15、H2O3.【14全国全国，12】2013年年3月我国科学家报道了如图水溶液锂离子月我国科学家报道了如图水溶液锂离子电池体系。下列错误的是（电池体系。下列错误的是（）Aa为电池的正极为电池的正极B电池充电反应为电池充电反应为LiMn2O4Li1-x=Mn2O4+xLiC放电时，放电时，a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中放电时，溶液中Li从从b向向a迁移迁移4.【19天津，天津，11】我国科学家研制了一种新型的高比能量锌我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储
16、存电解质溶液，提高电池的容量。下列说法不正确的是（电池的容量。下列说法不正确的是（）A放电时，放电时，a电极反应为电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-B放电时，溶液中离子的数目增大放电时，溶液中离子的数目增大C充电时，充电时，b电极每增重电极每增重0.65g，溶液中有，溶液中有0.02molI-被氧化被氧化D充电时，充电时，a电极接外电源负极电极接外电源负极5.【16，北京，北京，12】用石墨电极完成下列电解实验。用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验一实验二实验二装置装置现象现象a、d处试纸变蓝；处试纸变蓝；b处变红，局处变红，局部褪色；部褪色；c处无明显变化处无明显变化两个石墨电
17、极附近有气泡两个石墨电极附近有气泡产生；产生；n处有气泡生；处有气泡生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是（下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ）Aa、d处：处：2H2O+2e-=H2+2OH-Bb处：处：2Cl-2e-=Cl2Cc处发生了反应：处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D根据实验一的原理，实验二中根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜处能析出铜6. 【13福建，福建，11】将如图所示实验装置的将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（闭合，下列判断正确的是（ ）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 ZnabCu 路径流动路径流动C片刻后甲池中片刻后甲
18、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7.【15江苏，江苏，10】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关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（该电池的说法正确的是（ ）A反应反应CH4H2O 3H2CO,每消耗每消耗1molCH4转移转移12mol 电子电子B电极电极A上上H2参与的电极反应为：参与的电极反应为：H22OH2e=2H2OC电池工作时，电池工作时，CO32向电极向电极B移动移动 D电极电极B上发生的电极反应为：上发生的电极反应为：O22CO24e=2CO328.【19全国全国，28】在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有负极区发生的反应有_（写反应方程式）（写反应方程式）电路中转移电路中转移1 mol电子，需消耗氧气电子，需消耗氧气_L（标准状况）（标准状况）