高二化学原电池的原理及其应用

高二化学原电池的原理及其应用内容摘要：

+ Zn(OH)2 拓展创新 银锌电池 Ⅲ. 高能电池 (银锌电池、锂电池 ) 电极 : Pt制作的惰性电极 电解质溶液 : KOH溶液 负极 : 2H2 4e + 4OH ＝ 4H2O 正极 : O2 + 2H2O + 4e ＝ 4OH 总反应 ： 2H2+ O2＝ 2H2O 拓展创新 氢氧燃料电池 若为酸性介质，试写出电极反应式。 思考 : 负极： 2H2 4e ＝ 4H+ 正极 : O2+ 4H+ + 4e ＝ 2H2O Ⅳ. 新型燃料电池 (氢氧燃料 电池 /甲烷 电池 / 煤气 电池 /海水 空气 电池 ) 铝 空气 海水电池 Ⅳ. 新型燃料电池 (氢氧燃料 电池 /甲烷 电池 / 煤气 电池 /铝 海水 空气 电池 ) 1991年，我国首创，用作海上标志灯。 以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。 负极： 4A112e ＝ 4A13+ 正极： 3O2+6H2O+12e ＝ 12OH 电池总反应式为： 4A1+3O2+6H2O＝ 4A1(OH)3 这种海水电池比“干电池”的能量高 20～ 50倍。 甲烷 氧燃料电池 该电池用金属铂片插入 KOH溶液中作电极，又在两极 上分别通甲烷和氧气 : 负极： CH4 + 10OH 8e ＝ CO32 + 7H2O 正极： 2O2 + 4H2O + 8e ＝ 8OH 电池总反应式为： CH4+2O2+2KOH ＝ K2CO3+3H2O Ⅳ. 新型燃料电池 (氢氧燃料 电池 /甲烷 电池 / 煤气 电池 /海水 空气 电池 ) 小结 : ① 燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池 除能量转化率 高外还可持续使用，不污染环境。 ② 一般的可燃物均可与 O2组成燃料电池 ，如 H CO、 CH乙醇等。 ③燃料电池一般以碱性介质作电解液，也可用酸性介质作电 解液，二者电极上应式是有区别的。 如 甲烷 氧燃料电池 在酸性介质中的电极反应 为： 负极： CH4 + 2H2O 8e ＝ CO2 + 8H+ 正极： 2O2 + 8H+ + 8e ＝ 4H2O 总反应式为： CH4 + 2O2 ＝ CO2+2H2O 五 .原电池的应用 (1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。 例 ,以便完成下列反应 : FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2. 画出原电池的示意图并写出电极反应式 . 石墨 Cu FeCl3溶液 负极（铜）： Cu－ 2e－ =Cu2+ 正极（石墨）： 2Fe3+ + 2e－ =3Fe2+ 五 .原电池的应用 (2)比较金属活动性强弱。 例 ，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 ； ，乙溶解，甲上有 H2气放出 ； –还原反应中，甲比乙失去的电子多 ； ，甲比乙的氧化性强； （ C） (3)比较反应速率 例 1mol/L 硫酸； 1mol/L 硫酸； 18 mol/L 硫酸； 1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。 （ D ） (4)比较金属腐蚀的快慢 例 ，在其中 Fe片腐蚀由 快 到 慢 的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) (5)判断溶液 pH值变化 例 CuZn原电池中， 200mLH2SO4 溶液的浓度为, 若工作一段时间后，从装置中。