高一化学化学方程式原电池讲义.docx

高一化学化学方程式原电池精讲讲义年级学生姓名辅导科目学科教师授课内容化学方程式原电池授课日期及时段年月日教学内容一化学方程式的配平标价态列变化求最小公倍数现先氧化还原元素再根据元素守恒配系数正向配平先配氧化剂还原剂后配氧化产物和还原产物化合价化合价适用于氧化剂与还原剂分开在两种物质中且对应元素完全参与氧化还原反应逆向配平先配氧化产物和还原剂产物后配氧化产剂和还原产剂化合价化合价适用于氧化产物与还原产物分开在两种物质中且对应元素完全参与氧化还原反应整体配平一种物质中有两种或多种元素化合价变化把这个物质当作一个整体来看化合价化合价化合价零价配平法一种物质中有无法判断元素化合价的情况把这个物质中所有元素当作零价来看最小公倍数最小公倍数最小公倍数化合价整体升高化合价化合价化合价待定系数法设一种复杂物质的系数为另一种物质的系数为在根据元素守恒配其他物质最后解注意验证三大守恒根氧元素守恒二原电池化学方程式的配平加减法确定原电池的正负极列出正负极的反应物并使得失电子数目相同注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存若不能共存则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应中若正极上的反应物是且电解质溶液呈中性或碱性则必须写入正极反应中且生成若电解质溶液呈酸性则必须写在正极反应中且生成正负极反应相加得到电池的总反应若已知电池的总反应可先写出较易写的一极的电极反应然后再利用电子守恒法和原子守恒法用总反应减去该极的电极反应即得到另一极的电极反应燃料电池电极反应的书写电极惰性电极燃料烃如醇如等介质酸性电解质溶液如硫酸碱性电解质溶液如溶液熔融氧化物如熔融碳酸盐如等第一步写出电池的总反应燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应如氢氧燃料电池的总反应为甲烷燃料电池电解质溶液为溶液中发生的反应为两式相加得燃料电池的总反应化合价整体升高最小公倍数第二步写出电池的正极反应根据燃料电池的特点一般在正极上发生还原反应的物质都是根据电解质溶液的不同其电极反应有所不同其实我们只要熟记以下四种情况即可酸性电解质溶液中的电极反应总正负碱性电解质溶液中的电极反应总正负固体电解质高温下能传导环境中的电极反应总正负熔融碳酸盐如熔融环境中的电极反应总正负第三步根据电池的总反应和正极反应写出电池的负极反应电池的总反应和正负极反应之间存在关系电池的总反应电池的正极反应电池的负极反应故根据第一二步写出的反应得电池的负极反应电池的总反应电池的正极反应注意在将两个反应相减时要消去正极的反应物利用得失电子配平原电池燃料电池失电子总数失去个电子电子数配根据有机物配出的系数根据电荷守恒配出等号右边有左边失去为所以的系数练习锂离子电池是新型高能电池它以质量轻能量高而受到了普遍重视目前已研制成功多种锂离子电池某种锂离子电池的总反应为下列说法中正确的是是正极电极反应式为是负极电极反应式为是负极电极反应式为是负极电极反应式为答案解析根据总反应可判断被氧化应为负极材料其失电子成为正极放电的为铝海水空气电池在航海中得到广泛的应用其以海水做为电解液电池的电极反应式分别为下列说法正确的是该电池的正极是铝发生氧化反应电池工作时电子通过外电路从负极流向正极再从电解质溶液流回负极该电池的正极反应物是氧气该电池实现了将电能转化为化学能答案解析根据电池的电极反应式可知该电池的负极是铝发生氧化反应错误电池工作时电子通过外电路从负极流向正极但是电子不能进入电解质溶液中溶液中是离子导电错误根据电池的电极反应式可知该电池的正极反应物是氧气发生还原反应正确原电池实现了将化学能转化为电能错误正确选项如图所示电流表指针发生偏转同时极质量减少极上有气泡产生为电解质溶液下列说法错误的是极为原电池的正极可能分别为稀盐酸中阳离子向极移动极发生氧化反应解析原电池中负极金属失去电子溶解质量减小故极是负极极是正极根据构成情况可判断可能分别为稀盐酸正确离子移动方向阳离子向正极移动阴离子向负极移动错误负极发生氧化反应正极发生还原反应正确答案如图是和形成的原电池某实验兴趣小组做完实验后在读书卡片上记录如下在卡片上描述合理的是实验后的记录为正极为负极向负极移动电子流动方向从经外电路流向极上有产生若有电子流过导线则产生为正极的电极反应式为答案解析在该原电池中比活泼故作负极作正极电子由流出经导线流向片负极反应为正极反应为故转移电子时产生在溶液中向正极移动向负极移动故错误正确选项的盐酸与过量的锌反应为加快速率又不影响产生氢气的总量可采用的方法是加入适量的的盐酸加入数滴氯化铜溶液加入适量的蒸馏水加入适量的氯化钠溶液答案解析能加快反应速率但增加了产生氢气的总量错误不影响的量但稀释了盐酸降低了反应速率错误发生反应形成原电池加快了反应速率正确将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间以下叙述正确的是两个装置都构成了原电池甲装置构成了原电池乙装置没有构成原电池两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生产生气泡的速率甲比乙慢答案解析甲中构成了铜锌原电池锌作负极失电子铜作正极氢离子在铜极上得电子生成氢气总反应式为乙装置没有构成原电池因为没有形成闭合电路构成原电池后生成氢气的速率加快都是金属把浸入的硝酸盐溶液中的表面有析出和组成原电池时为电池的负极三种金属的活动性顺序为答案解析根据原电池原理负极的金属比正极活泼可知根据金属活动性顺序和置换反应原理可知故有已知金属锈蚀的原理是在潮湿空气中金属表面形成水膜金属与杂质和水膜中溶解的电解质组成原电池从而使金属锈蚀加快下列制品的镀层损坏后金属腐蚀速率最快的是镀铝塑扣食品罐头盒镀锡铁盒白铁水桶镀锌镀银铜质奖章答案解析在构成原电池反应中被腐蚀的是较活泼的作负极的金属根据金属活动顺序表比较活泼比锡比较活泼而比活泼故镀锡铁盒镀层破坏后腐蚀最快现有如下两个反应根据两反应本质判断能否设计成原电池如果不能说明其原因如果可以则写出正负极材料其电极反应式反应类型氧化反应或还原反应负极正极答案不能可以不是氧化还原反应没有电子转移氧化反应碳棒铂金任选一还原反应解析只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池是氧化还原反应且能自发进行根据电池反应式可知失电子作负极负极材料是正极材料应是比铜不活泼的金属或能导电的非金属得电子所以此电解质溶液只能为溶液按下图装置进行实验若轴表示流入正极的电子的物质的量则轴可以表示棒的质量棒的质量溶液的质量某原电池装置如图所示电池总反应为下列说法正确的是正极反应为放电时交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成若用溶液代替盐酸则电池总反应随之改变当电路中转移时交换膜左侧溶液中约减少离子答案解析根据电池总反应可以看出得电子失电子所以在原电池中在正极上发生还原反应在负极上发生氧化反应正极反应为错误因为电解质溶液为盐酸所以负极上失电子生成的随即与附近的反应错误用氯化钠代替盐酸后电极反应不发生改变错误当电路中转移时负极生成由于所以消耗掉由于电荷守恒同时有通过阳离子变换膜转移至右侧溶液中正确如图所示杠杆两端分别挂有体积相同质量相等的空心铜球和空心铁球调节杠杆并使其在水中保持平衡然后小心地向水槽中滴入浓溶液一段时间后下列有关杠杆的偏向判断正确的是实验过程中不考虑两球的浮力变化盐桥用于连通两个溶液杠杆为导体或绝缘体时均为端高端低杠杆为导体或绝缘体时均为端低端高当杠杆为导体时端低端高当杠杆为导体时端高端低答案解析当杠杆为绝缘体时不能构成原电池两端一样高故错误当杠杆为导体时该装置构成原电池铁作负极铜作正极负极上铁失电子发生氧化反应正极上析出铜所以端上升端下沉即端比端低故正确错误故选如图所示的装置在盛有水的烧杯中铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝使之平衡小心地往烧杯中央滴入溶液片刻后可观察到的现象是指悬吊的金属圈填字母铁圈和银圈左右摇摆不定保持平衡状态不变铁圈向下倾斜银圈向下倾斜产生上述现象的原因是写出反应的化学方程式答案加入溶液后构成原电池铁溶解质量减轻在银圈上得电子生成沉积在其上质量增加解析加入溶液后构成原电池失电子作负极质量减轻在正极银圈上得电子生成金属铜沉积在上面使其质量增加某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用设计并进行了以下一系列实验实验结果记录如下编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向稀盐酸偏向稀盐酸偏向石墨稀盐酸偏向石墨氢氧化钠溶液偏向浓硝酸偏向试根据上表中的实验现象回答下列问题实验中所作的电极正极或负极是否相同填是或否对实验完成下列填空铝为极电极反应式石墨为极电极反应式电池总反应式实验中铝作负极还是正极理由是写出铝电极的电极反应式解释实验中电流表指针偏向铝的原因根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素答案否负正负极在溶液中活动性在浓硝酸中发生钝化在浓硝酸中发生反应被氧化即在浓硝酸中活动性是原电池的正极另一个电极材料的活动性电解质溶液解析在这样的原电池中相对较活泼的金属材料作负极在稀盐酸中的活动性由实验和可知原电池中电流表指针是偏向正极在实验中电流表指针偏向石墨由上述规律可知是负极石墨是正极化学反应是失去电子被氧化为盐酸中的得到电子被还原为在溶液中活动性则是负极是正极在浓硝酸中发生钝化在浓硝酸中被氧化即在浓硝酸中活动性是负极是正极所以在实验中电流表指针偏向铝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电极上和都发生了氧化反应反应每消耗转移电子电池工作时电能转变为化学能电极上发生的电极反应为答案解析电解质没有负极电极反应为可知和都发生氧化反应故正确反应元素化合价由价升高到价元素化合价由价降低到价每消耗转移电子故错误原电池是将化学能转化为电能的装置故错误为正极正极为氧气得电子生成反应为故错误故答案为