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1、第二章 化学反应与能量教师姓名:王晨阳 任教学科:化学热门考点热门考点化学能与热能化学能与热能化学键与化学反应中能量变化的计算放热反应与吸热反应的比较及判断化学能与电能化学能与电能原电池的构成条件及工作原理原电池两极的判断原电池电极方程式的书写化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度化学反应速率的计算及其快慢的判断化学平衡状态的判断原电池两极的判断原电池两极的判断专题11.两极材料的活泼性两极材料的活泼性2.电子的流向或电流的方向电子的流向或电流的方向3.两极发生的化学反应两极发生的化学反应4.电解质溶液中阴、阳离子的移动方向电解质溶液中阴、阳离子的移动方向5.电极现象电极现象原电池两极的判断
2、原电池两极的判断专题1电极材料极材料电子流向子流向电极反极反应离子移离子移动电极极现象象活活泼金属金属电子流出子流出氧化反氧化反应阴离子移向阴离子移向不断溶解不断溶解质量减小量减小较不活不活泼金金属或属或导电的的非金属非金属电子流入子流入还原反原反应阳离子移向阳离子移向产生气泡生气泡质量增大量增大负极极正正极极原电池两极的判断原电池两极的判断专题1原电池两极的判断原电池两极的判断专题1原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题23 3、把两极反、把两极反应应式相加就得到式相加就得到总总反反应应式。式。(当两极(当两极转转移移电电子子总总数相等数相等时时)1 1、首先确定正负极以及在两极参
3、加反应的物质各是什么。、首先确定正负极以及在两极参加反应的物质各是什么。2 2、负极、负极(本身本身)失电子,发生氧化反应;失电子,发生氧化反应;正极(一般为电解质溶液中的阳离子)得电子,发生还原反应。正极(一般为电解质溶液中的阳离子)得电子,发生还原反应。!注意电解质溶液环境基本步骤:基本步骤:基本步骤:基本步骤:原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题2一一.经典原电池模型经典原电池模型Al作作_极极,Mg作作_极极电极反应式是:电极反应式是:负极负极 _ 正极正极 _总反应式总反应式_Mg-2e-=Mg2+2H+2e-=H2Mg+2H+=Mg2+H2 正正负负原电池电极方程式的书
4、写原电池电极方程式的书写专题2一一.经典原电池模型经典原电池模型Al作作_极极,Mg作作_极极电极反应式是:电极反应式是:负极负极 _ _ _ _ _ 正极正极 _ _总反应式总反应式_2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=3H2+6OH-2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2负负正正原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题2二二.燃料电池燃料电池1.燃料电池的总反应式就是该燃料燃烧的化学方程式(结合具体燃料电池的总反应式就是该燃料燃烧的化学方程式(结合具体环境)。环境)。2.一般情况下,通入燃料的一极为负极,发生氧化反应;一般情况下,通入燃料的一
5、极为负极,发生氧化反应;通入氧气的一极为正极,发生还原反应。通入氧气的一极为正极,发生还原反应。3.总反应式总反应式正极反应式正极反应式 =负极反应式负极反应式原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题2(1)酸性电解质溶液环境下酸性电解质溶液环境下:(2)碱性电解质溶液环境下碱性电解质溶液环境下:(3)固体电解质固体电解质(高温下能传导高温下能传导 O2):(4)熔融碳酸盐熔融碳酸盐(如熔融如熔融 K2CO3)环境下电极反应式环境下电极反应式:1.正极反应式正极反应式 O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OHO2+4e =2O2 O2+2CO2+4e=2CO32(1)若通
6、入的气体是氢气若通入的气体是氢气原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题22.负极反应式负极反应式负极通入的是燃料,发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产负极通入的是燃料,发生氧化反应,负极生成的离子一般与正极产物结合物结合(2)若负极通入的气体是含碳的化合物,如若负极通入的气体是含碳的化合物,如CO、CH4、CH3OH、CH3CH2OH 等,碳元素均转化为正四价的化合物。等,碳元素均转化为正四价的化合物。氢元素最终都生成水。氢元素最终都生成水。在酸性溶液中:在酸性溶液中:在碱性溶液中在碱性溶液中:在熔融氧化物中:在熔融氧化物中:在酸性溶液中生成在酸性溶液中生成 CO2;在碱性溶液中
7、生成在碱性溶液中生成 CO32;熔融碳酸盐中生成熔融碳酸盐中生成 CO2;熔融氧化物中生成熔融氧化物中生成 CO32;2H2 4e=4H+;2H2 4e+4OH=4H2O;2H24e+2O2 =2H2O实战演练实战演练SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体,对它是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。利用电化学原理将利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:转化为重要化工原料,装置如图所示:若若A为为CO,B为为H2,C为为CH3OH,则通入,则通入CO的一极的一极为为
8、极,该极的电极反应式为极,该极的电极反应式为 。若若A为为SO2,B为为O2,C为为H2SO4,则负极的电极反应,则负极的电极反应式为式为 。若若A为为NH3,B为为O2,C为为HNO3,则正极的电极反应,则正极的电极反应式为式为 。原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题2三三.新型化学电源新型化学电源请回答下列问题请回答下列问题:(1)(1)电池的负极材料为电池的负极材料为,发生的电极反应为发生的电极反应为 。(2)(2)电池正极发生的电极反应为电池正极发生的电极反应为 。例例1原电池电极方程式的书写原电池电极方程式的书写专题2三三.新型化学电源新型化学电源2.电动汽车具有绿色、环
9、保等优点,镍氢电池(电动汽车具有绿色、环保等优点,镍氢电池(NiMH)是电动汽车的一种主要)是电动汽车的一种主要电池类型。电池类型。NiMH中的中的M表示储氢金属或合金。该电池在表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中充电过程中的总反应方的总反应方程式是:程式是:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。已知:已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH=6 Ni(OH)2+NO2。下列有关镍氢电池的。下列有关镍氢电池的说法中正确的是()说法中正确的是()A.NiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液B.放电过程中放电过程中OH-离子从负极向正极迁移离子从负极向正极迁移C.放电过程中,正极的电极反应式为:放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-D.放电过程中,负极附近的溶液放电过程中,负极附近的溶液pH增大增大C 重点重点1 原电池两极的判断原电池两极的判断1.两极材料的活泼性两极材料的活泼性2.电子的流向或电流的方向电子的流向或电流的方向3.两极发生的化学反应两极发生的化学反应4.电解质溶液中阴、阳离子的移动方向电解质溶液中阴、阳离子的移动方向5.电极现象电极现象重点重点2 原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写1.经典原电池模型经典原电池模型2.燃料电池燃料电池3.新型化学电源新型化学电源