電化學(xué)裝置設(shè)計課件

歡迎各位專家光臨指導(dǎo)！專題設(shè)計主講彭國輝

電化學(xué)裝置設(shè)計與電池反應(yīng)專題設(shè)計依據(jù)：

《理綜考試說明》考試目標(biāo)4：對自然科學(xué)基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力之（2），了解自然科學(xué)知識在人類生活與社會發(fā)展中的應(yīng)用中特別指出了“化學(xué)中的原電池概念為化學(xué)電源的開發(fā)提供理論依據(jù)”?？荚嚹繕?biāo)2：設(shè)計與完成實驗?zāi)芰χ?）根據(jù)要求設(shè)計簡單的實驗方案?？偨Y(jié)一：燃料電池及較復(fù)雜的原電池與電解池,先寫電池反應(yīng)，后寫電極反應(yīng)。將電池反應(yīng)減去其中的一個較易寫的電極反應(yīng)，得到另一個較復(fù)雜的電極反應(yīng)。要注意所生成的物質(zhì)或離子能否和電解質(zhì)溶液中的某些離子反應(yīng)，以及注意離子對應(yīng)。練習(xí)1：我國發(fā)射的“神舟號”宇宙飛船使用了比氫氧燃料電池效率更高的甲烷燃料電池裝置示意圖如下：1、寫出電極反應(yīng)。2、分析兩極的PH值變化。3、指出磁場的方向。KOHO2CH41、電池反應(yīng)：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O正極：O2+2H2O+4e=4OH-負極：CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O2、隨著反應(yīng)的不斷進行，正極周圍PH值逐漸升高，負極周圍PH值逐漸降低。3、磁力線圓內(nèi)由外指向里,圓外由里指向外。KOHO2CH4+++++++練習(xí)2：用Li2CO3、Na2CO3為熔融鹽混合物為電解質(zhì)，一氧化碳為負極（有時又稱陽極）燃氣，空氣與CO2的混和氣作為正極（有時又稱陰極）助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：負極反應(yīng)式：2CO+2CO32-－4e4CO2正極反應(yīng)式：電池總反應(yīng)式：O2+2CO2+4e=2CO32-2CO+O2=2CO2例3:從例2中選取D、F、K設(shè)計成原電池，要求畫出裝置示意圖，指出正負極及其電極材料和選用的電解質(zhì)。AAA電極材料（-）FeCPb

電解質(zhì)FeCl3KOHH2SO4(+)CCPbO2

總結(jié)三：電池中的氧化劑與還原劑的狀態(tài)分別為：固固固氣氣液固液氣氣液液電極一般是固體，但在電極上反應(yīng)的物質(zhì)不一定是固體。⑴如果參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體就選其為電極。⑵如果參加反應(yīng)的物質(zhì)不是固體，若生成物中有固體，則選生成物或惰性物質(zhì)為電極（石墨或鉑）。電極的選擇規(guī)律為：電解質(zhì)的選擇規(guī)律為：如果反應(yīng)物中有離子,則選其對應(yīng)的電解質(zhì),若無,則選生成物中離子對應(yīng)的電解質(zhì)。練習(xí)３：將下列三個反應(yīng)設(shè)計成原電池，畫出裝置圖，并指出電極材料與電解質(zhì)溶液。A、Zn＋CuCu+Zn2+2+B、2Fe+O+3HO2Fe(OH)223C、Cl2+2Fe2Cl+2Fe2+3+答案：電解反應(yīng)N2+3H2=2NH3陽極：3H2-6e=6H+陰極：N2+6H++6e=2NH3練習(xí)５、如圖所示，一金屬桿ab在兩水平平行的軌道之間做勻速運動，其速度大小為1m/s，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌間的寬度為1m，其間有一堅直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T?，F(xiàn)用導(dǎo)線與插入電解槽中兩惰性電極A、B相連，回路的總電阻為1Ω，電解液為CuSO4。問：（1）電解池