天津南開中學(xué)高中化學(xué)講義_第1頁
天津南開中學(xué)高中化學(xué)講義_第2頁
天津南開中學(xué)高中化學(xué)講義_第3頁
天津南開中學(xué)高中化學(xué)講義_第4頁
天津南開中學(xué)高中化學(xué)講義_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

一次能源:直接從自然界取得的能源為一次能源如:流水、風(fēng)力、原煤、石油、天然氣、天然鈾礦等二次能源:一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換得到的能源成為二次能源如:電力、蒸汽等一.化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化火力發(fā)電水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電等81.2%17.6%1.2%化學(xué)能熱能機(jī)械能電能燃燒蒸汽發(fā)電機(jī)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移過程,電子轉(zhuǎn)移引起化學(xué)鍵的重新組合生成新物質(zhì),同時(shí)伴隨著體系能量的變化,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置原電池工作原理:——原電池原電池的工作原理鋅(負(fù)極)

電子流向與電流方向總反應(yīng)

方程式:銅(正極)

電子流向:負(fù)極(Zn)外電路正極(Cu)電流方向:正極(Cu)

外電路負(fù)極(Zn)Zn-2e-=Zn2+(鋅板溶解,發(fā)生氧化反應(yīng))2H++2e-=H2↑(銅板出氣泡,發(fā)生還原反應(yīng))Zn+H2SO(稀)=ZnSO4+H2↑CuZn硫酸Ae-e-負(fù)極正極電極反應(yīng)離子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑電解質(zhì)溶液失e-,沿導(dǎo)線傳遞,有電流產(chǎn)生溶液中陽離子負(fù)極正極活潑金屬陽離子原電池工作原理圖示:較活潑金屬較不活潑金屬或非金屬或金屬氧化物

原電池的構(gòu)成條件通常情況下:

①電極構(gòu)成:兩種活潑性不同的金屬(或一種金屬和另一種非金屬導(dǎo)體;或金屬和金屬氧化物)②電解質(zhì)溶液;③電極用導(dǎo)線相聯(lián)構(gòu)成閉合回路;

④存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)試一試1、判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池?若不是,請說明理由;若是,請指出正負(fù)極名稱,并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-=H2↑負(fù)極:總反應(yīng)離子

方程式:正極:Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)負(fù)極:正極:總反應(yīng)

方程式:正極:負(fù)極:總反應(yīng)離子

方程式:Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑Fe-2e-=Fe2+Cu2++2e-=CuFe+Cu2+=Fe2++Cu1965年冬天,在湖北省望山楚墓群中,出土了傳說中的越王勾踐劍。越王勾踐劍的含銅量約為80%-83%、含錫量約為16%-17%。該劍出土?xí)r插在髹漆的木質(zhì)劍鞘內(nèi)。這座墓葬深埋在數(shù)米的地下,墓室四周用白膏泥填塞,其下部采用的還是經(jīng)過人工淘洗過的白膏泥,致密性更好。加上墓坑上部填土夯實(shí),墓室?guī)缀醭闪艘粋€(gè)密閉的空間。墓處在現(xiàn)代荊州附近的漳河二干渠上,地下水位較高,該墓的墓室曾經(jīng)長期被地下水浸泡,地下水酸堿性不大,基本上為中性,這從該墓出土的大量精美的漆木器保存情況較好而得到證實(shí)。讓人驚奇的是,這把青銅寶劍穿越了兩千多年的歷史長河,但劍身幾乎不見銹斑。它千年不銹的原因到底是什么呢?千年不銹之謎在古代墓葬中,青銅器發(fā)生銹蝕的途徑一般說來有這樣幾條:在潮濕的條件下,有空氣或氧氣存在時(shí),發(fā)生銹蝕,生成銅鹽;在潮濕的條件下與貴重金屬(如金、銀等)接觸,產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕;與硫或含有硫的物質(zhì)接觸,生成銅的硫化物等。

她的病因是什么?

*格林太太,漂亮、開朗、樂觀,身體健康,臉上有著“永恒的微笑”。只是她在開懷大笑的時(shí)候,人們才可以發(fā)現(xiàn)她一口整齊而潔白的牙齒中鑲有兩顆假牙:其中一顆是黃金的—這是格林太太富有的標(biāo)志;另一顆是不銹鋼做的—這是一次車禍后留下的痕跡。令人百思不解的是,打從車禍以后,格林太太經(jīng)常頭痛,夜間失眠,心情煩躁……能為她開一個(gè)處方嗎?Zn化學(xué)電池的反應(yīng)本質(zhì):氧化還原反應(yīng)化學(xué)能電能化學(xué)電池(原電池)氧化還原反應(yīng)二.發(fā)展中的化學(xué)電源1.干電池(鋅錳電池)最早使用的化學(xué)電池,它是一種一次性電池放電之后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的)。電池在使用過程中,鋅會逐漸溶解。干電池結(jié)構(gòu)圖:在電池的負(fù)極Zn變成了Zn2+,在電池的正極NH4+變成了NH3而MnO2變成Mn2O3,電子從負(fù)極出發(fā)經(jīng)過外電路到正極,電燈亮了。開關(guān)閉合后變化與現(xiàn)象:工作原理:(電解質(zhì)溶液NH4Cl酸性)負(fù)極(鋅筒):Zn-2e-=Zn2+正極(石墨):2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O總反應(yīng):Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O為了延長電池壽命和提高性能將電池內(nèi)的電解質(zhì)換成濕的KOH,并在結(jié)構(gòu)上做一改進(jìn),制成堿性鋅錳電池。Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O離子方程式:堿性鋅錳干電池用KOH溶液代替NH4Cl作電解質(zhì)電池的比能量和放電電流得到顯著提高負(fù)極(Zn)Zn–2e-+2OH-=Zn(OH)2正極(C)2MnO2+2e-+H2O=Mn2O3+2OH-

總反應(yīng):Zn+2MnO2+H2O=Mn2O3+Zn(OH)22.充電電池充電電池又稱二次電池工作原理:放電時(shí)(接用電器)電池內(nèi)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)化學(xué)能電能(釋放)充電時(shí)(接直流電源)電池內(nèi)逆向進(jìn)行氧化化原反應(yīng)

電能化學(xué)能(儲存)最早使用的充電電池鉛蓄電池構(gòu)造:用含Sb5%~8%的Pb、Sb合金鑄成隔板,在隔板上分別填充PbO2和Pb,二者充有1.25-1.28g/cm3的H2SO4液為電解質(zhì)溶液。工作原理電源時(shí)(放電)負(fù)極(Pb)Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極(PbO2)PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O總反應(yīng):

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O蓄電時(shí)(充電)Pb接電源負(fù)極PbSO4+2e-=Pb+SO42-PbO2接電源正極PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-總反應(yīng)2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4鎳鎘充電電池封閉式、體積小、壽命長。電池結(jié)構(gòu)負(fù)極:Cd正極:NiO(OH)電解質(zhì):KOH廢棄的鎳鎘電池會嚴(yán)重污染環(huán)境負(fù)極(Cd)Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2正極[NiO(OH)]2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-總反應(yīng):Cd+2NiO(OH)+2H2O==Cd(OH)2+2Ni(OH)2放電充電鎳氫原電池負(fù)極H2+2OH--2e-=2H2O正極2NiO(OH)+2H2O+2e-

=2Ni(OH)2+2OH-總反應(yīng):H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2高能電池—鋰電池(微型電池)由金屬鋰和碳及氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中組成的電解液工作原理:負(fù)極(Li)10Li-10e-=10Li+正極(C)4SOCl2+10e-=8Cl-+SO42-+3S總反應(yīng):10Li+4SOCl2=8LiCl+Li2SO4+3S最輕的充電電池鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池3.燃料電池(1)氫氧燃料電池(酸性條件)H2e-e-e-H2O+++負(fù)極酸性電解液-e-O2(空氣)

H+H2O++++正極------工作原理負(fù)極:2H2-4e-=4H+正極:O2+4e-+4H+=2H2O總反應(yīng):2H2+O2=2H2O氫氧燃料電池(堿性條件)金屬鉑(Pt)和活性炭(C)插入KOH溶液,分別通入H2、O2工作原理:負(fù)極:2H2-4e-+4OH-=4H2O正極:

O2+4e-+2H2O=4OH-總反應(yīng):

2H2+O2=2H2O(2)甲烷(CH4)燃燒電池用金屬鉑插入KOH溶液中,分別通入CH4、O2工作原理負(fù)極

CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正極

2O2+4H2O+8e-=8OH-總反應(yīng):

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O4.鋁—空氣—海水電池負(fù)極(Al)4Al-12e-=4Al3+正極(C)3O2+12e-+6H2O=12OH-總反應(yīng):4Al+3O2+6H2O=

4Al(OH)35.鈕扣式電池(銀-鋅電池

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論