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高中化学 化学反应与能量变化 课件
(1)题目给定原电池的装置图,未给总反应式 ①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。 ②结合电解质判断出还原产物和氧化产物。 ③写出电极反应式,将两电极反应式相加(注意两极得失电子数相等)可得
总反应式。
例题1:Al和Cu作电极所构成的原电池电解质溶液为稀 硫酸
①Al作__负__极, ②Cu作__正__极 电极反应式是: 负极 ____2_A_l-_6_e_-_=_=2_A_l_3_+____ 正极 ____6_H_++_6_e_-=_=_3_H_2_↑_____ 总反应式_2_A_l_+3_H_2_SO_4_==_A_l_2(_S_O_4)_3_+3_H_2_↑_(2Al+6H+==2Al3++3H2 ↑)
(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
(2)题目中给出原电池的总反应式
①分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况,找出氧化剂及其对应的 还原产物,氧化剂发生的反应即为正极反应;找出还原剂及其对应的氧化产 物,还原剂发生的反应即为负极反应。
②当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物由多种元素组成时,还应考虑电 解质是否参与了反应。
书写电极反应式注意事项:
(1)只写一极时系数必须化为最简,同时写两极时必须得失电子守恒。
(2)电极反应式中若有气体生成,需加“↑”符号,若有固体生成,不标 “↓”符号(固体附着在电极上) (3)将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极 反应即得到另一极反应; 书写电极反应式的基本类型:
说明:整个原电池装置是一个闭合的回路,在外电路中(导线)是靠电子的定向移动导电, 在溶液中则是靠阴、阳离子的定向移动导电。可概括为“电子不下水;离子不上岸” 或 “电子走陆路,离子走水路”。在外电路中,电子是由负极流向正极,电流则是由正极流 向负极。在溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
原电池工作原理口诀 原电池分两极;负氧化正还原;电子由负向正;离子阳正பைடு நூலகம்负。
如某原电池电池反应为2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+
发生氧化反应的为负极,发生还原反应的通常为溶液中的阳离子,在 正极上发生反应
(3)根据电子流向或电流方向判断: 在外电路中电子由负极流向正极;电流由正极流向负极
(4)由电解质溶液中离子的移动方向判断:
在电解质溶液中阴离子移向负极;阳离子移向正极 (5)根据电极现象判断:
电极反应式的书写步骤:
负极: 还原剂—ne- = 氧化产物
正极: 氧化剂 + ne- = 还原产物
明确正、负极反应生成的阴、阳离子与电解质溶液中的 离子是否共存。 若不共存,则该电解质溶液中的离子应写入正、负极反 应式。 再根据质量守恒和电荷守恒配平。
确保正、负极的得失电子相等后, 总反应式 = 负极反应式 + 正极反应式
化学反应与能量变化
常见的化学电源
思考与交流:在你的生活和学习中,或你了解的范围里,还有 哪些需要使用电池的产品或器具?各使用什么样的电池?
各类电池
锂电池
干电池
叠层电池
纽扣电池
练习1. 下列装置中能够组成原电池产生电流的是( B )
解析 A项,两个电极都是Cu,不能构成原电池,错误;B项,符合 构成原电池的条件,正确;C项,Zn、Cu两个电极分别置于两个分离的 烧杯中,不能形成闭合回路,不能构成原电池,错误;D项,酒精是非电 解质,不能构成原电池,错误。
例题3:Al和Cu作电极所构成的原电池电解质溶液为
NaOH溶液
① Al作__负__极 ② Cu作__正__极 电极反应式是: 负极 ______2_Al_-_6_e_-_+_8_O_H_-=_=_2_AlO2- +4H2O 正极 _____6_H_2_O_+_6e_-_=_=_6_OH_-_+_3_H2 ↑ 总反应式__2_A_l_+2_N_a_OH_+_2_H_2O_=_=2_N_a_A_lO_2_+3_H_2_↑
例题2:Al和Cu作电极所构成的原电池电解质溶液为浓 硝酸
① Al作__正__极
② Cu作__负__极
电极反应式是:
负极 ____C_u_-_2_e_-=_=_C_u_2_+ _____
正极 ____2_N_O_3-_+_4_H+_+_2_e_-=_=_2_N_O_2 ↑+2H2O
总反应式_C_u_+_4H_N_O_3=_C_u_(N_O_3_)2_+_2N_O_2_↑__+2_H_2_O(Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O)
原电池正、负极判断的“五个角度”
(1)根据组成两极的材料判断: 活 负 不 正
活泼金属做负极,不活泼的金属或非金属导体或金属 氧化物导体做正极
Zn Fe 特殊情况:
Fe Cu Mg Fe或Al(钝化)
Fe C
Al(负极) Cu(负极)
NaOH溶液 浓HNO3
Pb PbO2
(2)已知具体反应时根据电极发生的反应判断: 负 氧 正 还
(3)有电解质溶液(或熔融电解质) (蔗糖、酒精为非电解质)
(4)形成闭合回路
(两电极接触或用导线连接)
在下图的装置中,属于原电池且有电流产生的是___④_⑦__⑧_⑨_____。
原理: 活 负 失 氧
活泼金属做负极,本身失电子发生氧化反 应,被氧化
不 正得还 不活泼的金属或非金属导体或金属氧化物导 体做正极,通常是溶液中的阳离子在正极得 电子发生还原反应
练习2. 下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能
构成原电池的是( D )
解析 由构成原电池的条件可知,D项不能形成闭合回路, 所以不能构成原电池。
原电池的构成条件 氧化还原反应是前提,外加两极一液成回路
(1)能自发进行的氧化还原反应
自发进行
错误
非自发进行
(2)活泼性不同的两种金属(或金属与非金属导体或金属与金属氧 化物导体)作电极(Zn与Cu;Fe与石墨C;Pb 与PbO2)
电极质量增加或有气体产生的一极为正极;电极溶解或质量减轻的一 极为负极
原电池正、负极判断 对比分析
电极反应式的书写——在电极上进行的半反应称为电极反应
(1)先判断出正、负极——前提
(2)再结合总反应方程式或电解质溶液判断出两极物质反应的 生成物(电极反应或总反应一定写最终产物) (3)最后结合质量守恒、电荷守恒配平电极反应式