第四章電化學(xué)專題課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

電化學(xué)專題（綜合專題）電化學(xué)專題——載人航天中化學(xué)電源及氧氣的再生為例列舉不同類型的化學(xué)電源認(rèn)識(shí)載人航天中的化學(xué)電源氫氧燃料電池氫氧燃電池料1839年英國(guó)物理學(xué)家威廉?葛洛夫“燃料電池之父”1959年堿性培根氫氧電池1962年質(zhì)子交換膜氫氧電池1902年首次用氫氧化鉀做電解質(zhì)了解氫氧燃料電池的發(fā)展歷程太空艙中的水從哪里來(lái)？CuZn---Zn2+H+H+SO42-Zn失去電子電子從鋅極流出導(dǎo)線（外電路）流入銅極H+在銅極上得到電子正極負(fù)極2H++2e-=H2↑電流方向電解質(zhì)溶液（內(nèi)電路）Zn-2e-=Zn2+C2棒Cu2+Cu2+Cl-Cl-

Cu2+得到電子-電源+Cl-在碳棒上失去電子陽(yáng)極陰極2Cl--2e-=Cl2↑電流方向電解質(zhì)溶液（內(nèi)電路）Cu2++2e-=CuC1棒導(dǎo)線導(dǎo)線任務(wù)一：建立原電池的二維四要素模型陰離子陽(yáng)離子電解質(zhì)-e-還原劑（負(fù)極）氧化劑（正極）氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化反應(yīng)還原反應(yīng)II原理維度電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物微觀過(guò)程宏觀現(xiàn)象失電子場(chǎng)所電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體得電子場(chǎng)所裝置維度任務(wù)一：建立電解池原理的二維四要素模型陽(yáng)離子陰離子電解質(zhì)氧化劑（陰極）還原劑（陽(yáng)極）還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原反應(yīng)氧化反應(yīng)-電源+-e-+e-II原理維度電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物微觀過(guò)程宏觀現(xiàn)象得電子場(chǎng)所電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體失電子場(chǎng)所裝置維度還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物任務(wù)二：設(shè)計(jì)氫氧燃料電池的原理示意圖任務(wù)二：設(shè)計(jì)電解水的原理示意圖任務(wù)三：應(yīng)用模型分析原電池工作原理銀鋅電池負(fù)極：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2

正極：Ag2O＋H2O＋2e－=Ag＋2OH－

Zn(OH)2Age-ZnAg2O氧化反應(yīng)OH-K+KOH(aq)還原反應(yīng)原理維度電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物微觀過(guò)程宏觀現(xiàn)象失電子場(chǎng)所電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體得電子場(chǎng)所裝置維度惰性電極電解氯化鈉陰極：2H2O＋2e－===H2

＋2OH－

陽(yáng)極：2Cl－－2e－==

Cl2↑↑↑↑Cl2H2和OH-+電源--e-Cl－水中的H++e-氧化反應(yīng)Cl－Na+NaCl(aq)還原反應(yīng)任務(wù)三：應(yīng)用模型分析電解池工作原理原理維度電極產(chǎn)物電極反應(yīng)物微觀過(guò)程宏觀現(xiàn)象失電子場(chǎng)所電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體得電子場(chǎng)所裝置維度【評(píng)價(jià)1】（2023年甲卷）用可再生能源電還原CO2時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來(lái)提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率，裝置如下圖所示A．析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOx-Ti電極上B．Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極C．陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H++12e?=C2H4+4H2OD．每轉(zhuǎn)移1mol電子，陽(yáng)極生成11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)任務(wù)四：用模型分析高考試題任務(wù)四：用模型分析高考試題任務(wù)四：用模型分析高考試題【評(píng)價(jià)2】(2023·全國(guó)新高考真題)一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3SO3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnXV2O5·nH2O下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)V2O5為正極B．放電時(shí)Zn2+由負(fù)極向正極遷移C．充電總反應(yīng)：D．充電陽(yáng)極反應(yīng)：任務(wù)四：用模型分析高考試題總結(jié)提升——電化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖找電極看裝置寫反應(yīng)作判斷

正負(fù)極陰陽(yáng)極

原電池、電解池電極反應(yīng)式

總反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象微粒（如電子、離子）移動(dòng)電解質(zhì)（如pH、濃度）變化根據(jù)守恒關(guān)系的計(jì)算電極、離子交換膜的類型總結(jié)提升——解決電化學(xué)問(wèn)題的一般思路拓展視野——“神舟”飛船中的化學(xué)電池鎳氫電池氫氧燃料電池鎳鎘電池“神舟”飛船：返回艙（銀鋅蓄