高中化學(xué)：原電池

1、第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)安陸一中化學(xué)組安陸一中化學(xué)組20222022 年年 5 5 月月 2 02 0 日 星 期 五日 星 期 五第一節(jié) 原電池1 1、電化學(xué)：、電化學(xué)：2 2、從反應(yīng)產(chǎn)物與電流的關(guān)系分類：、從反應(yīng)產(chǎn)物與電流的關(guān)系分類：閱讀教材閱讀教材P70 P70 回答回答研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率的科學(xué)過程和效率的科學(xué)產(chǎn)生電流的反應(yīng)產(chǎn)生電流的反應(yīng)原電池原電池借助電流而發(fā)生的反應(yīng)借助電流而發(fā)生的反應(yīng)電解池電解池復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧1 1、原電池是、原電池是_的裝置。的裝置。原電池反應(yīng)的本質(zhì)是原電池反應(yīng)的本質(zhì)是_反應(yīng)。反應(yīng)。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化

2、為電能氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)2 2、如右圖所示，組成的原電池：、如右圖所示，組成的原電池：（1 1）當(dāng)電解質(zhì)溶液為?。┊?dāng)電解質(zhì)溶液為稀H H2 2SOSO4 4時：時：ZnZn電極是電極是_（填（填“正正”或或“負(fù)負(fù)”）極，）極，其電極反應(yīng)為其電極反應(yīng)為_，該反應(yīng)，該反應(yīng)是是_（填（填“氧化氧化”或或“還原還原”，下同）反應(yīng)；，下同）反應(yīng)；CuCu電極是電極是_極，其電極反應(yīng)為極，其電極反應(yīng)為_,_,該反應(yīng)是該反應(yīng)是_反應(yīng)。反應(yīng)。（2 2）當(dāng)電解質(zhì)溶液為）當(dāng)電解質(zhì)溶液為CuSOCuSO4 4溶液時：溶液時： ZnZn電極電極是是_極，其電極反應(yīng)為極，其電極反應(yīng)為_，該反應(yīng)是該反應(yīng)是_反應(yīng)；反

3、應(yīng)；CuCu電極是電極是_極，極，其電極反應(yīng)為其電極反應(yīng)為_,_,該反應(yīng)是該反應(yīng)是_反應(yīng)反應(yīng). .負(fù)負(fù)ZnZn2e2e- - = Zn = Zn2+2+氧化氧化正正2H2H+ + +2e +2e- - =H=H2 2還原還原負(fù)負(fù)ZnZn2e2e- - =Zn =Zn2+2+氧化氧化正正CuCu2+ 2+ +2e+2e- - = Cu = Cu還原還原氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+ 銅鋅原電池銅鋅原電池電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液失失e，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)Cu2+2e- =Cu陰離子陰離子陽離子陽離子總反應(yīng)：總反應(yīng)：負(fù)極負(fù)極正極正極 Cu2+2e- =C

4、uZn-2e- =Zn2+Zn+Cu2+=Zn2+Cu(離子方程式）離子方程式）電極反應(yīng)電極反應(yīng)正極：正極：負(fù)極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽離子陽離子外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電路1.1.電路：電路：外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電路電子流向：失電子的一極向得電子的一極電子流向：失電子的一極向得電子的一極電流方向：與電子流動方向相反電流方向：與電子流動方向相反陰離子流動方向與電子流動方向一致陰離子流動方向與電子流動方向一致陽離子流動方向與電流方向一致陽離子流動方向與電流方向一致2.2.電極：電極：正極：電子流入的一極正極：電子流入的一極負(fù)極：電子流出的一極負(fù)極：電子流出的一極3.

5、3.電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：正極：正極： 2H2H+ + 2e+ 2e- - H H2 2負(fù)極：負(fù)極： ZnZn2e2e- - ZnZn2+2+4.4.總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：Zn+ 2HZn+ 2H+ + ZnZn2+2+ + H + H2 2鋅銅原電池工作原理鋅銅原電池工作原理提出問題：提出問題： 上圖是我們在必修上圖是我們在必修2中學(xué)習(xí)過的將鋅片和銅片置于稀硫酸中學(xué)習(xí)過的將鋅片和銅片置于稀硫酸的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時間稍長的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時間稍長電流就很快減弱，因此不適合實際應(yīng)用電流就很快減弱，因此不適合實際應(yīng)用。這是什么原因造這是什么原因造成的

6、呢？有沒有什么改進(jìn)措施？成的呢？有沒有什么改進(jìn)措施？造成的主要原因造成的主要原因：由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣：由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣泡，把銅極跟稀硫酸逐漸隔開，這樣就增加了電池的內(nèi)泡，把銅極跟稀硫酸逐漸隔開，這樣就增加了電池的內(nèi)阻，使電流不能暢通。這種作用稱為極化作用。阻，使電流不能暢通。這種作用稱為極化作用。一、對鋅銅原電一、對鋅銅原電 池工作原理的進(jìn)一步探究池工作原理的進(jìn)一步探究為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計如下圖（書為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計如下圖（書P71圖圖4-1）所示）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、優(yōu)點

7、：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。穩(wěn)定的電流。鹽橋制法：鹽橋制法：1)1)將熱的瓊膠溶液倒入將熱的瓊膠溶液倒入U U形管中形管中( (注意不要注意不要產(chǎn)生裂隙產(chǎn)生裂隙) )，將冷卻后的，將冷卻后的U U形管浸泡在形管浸泡在KClKCl或或NHNH4 4NONO3 3的飽的飽和溶液中即可。和溶液中即可。2)2)將將KClKCl或或NHNH4 4NONO3 3的飽和溶液裝入的飽和溶液裝入U U形管，形管，用棉花堵住管口即可。用棉花堵住管口即可。實驗三（書實驗三（書7171頁實驗頁實驗4-14-1）實驗探索實驗探索實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：分析：改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？分析：改進(jìn)后的裝置為什么

8、能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？鹽橋在此的作用是什么？參考參考教材教材7272頁頁 第三段第三段 有鹽橋存在時電流計指針有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。 取出鹽橋，電流計指針即取出鹽橋，電流計指針即回到零點，說明沒有電流通過?；氐搅泓c，說明沒有電流通過。鹽橋的作用：鹽橋的作用：（1 1）使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。）使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。 由于鹽橋（如由于鹽橋（如KClKCl）的存在，其中陰離子）的存在，其中陰離子ClCl- -向向ZnSOZnSO4 4溶溶液擴(kuò)散和遷移，陽離子液擴(kuò)散和遷移，陽離子K K

9、+ +則向則向CuSOCuSO4 4溶液擴(kuò)散和遷移，分別溶液擴(kuò)散和遷移，分別中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進(jìn)行，一直到鋅片全部溶解或地進(jìn)行，一直到鋅片全部溶解或 CuSOCuSO4 4溶液中的溶液中的 CuCu2+2+幾乎完幾乎完全沉淀下來。全沉淀下來。若電解質(zhì)溶液與若電解質(zhì)溶液與KClKCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，可用溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，可用NHNH4 4NONO3 3代替代替KClKCl作鹽橋。作鹽橋。（2 2）平衡電荷。）平衡電荷。 在整個裝置的電流回路中，溶液中的電流通路是在整個裝置的電流回路中，溶液中的電流通路是靠離

10、子靠離子遷移完成遷移完成的。的。取出鹽橋，取出鹽橋，ZnZn失去電子形成的失去電子形成的ZnZn2+2+進(jìn)入進(jìn)入ZnSOZnSO4 4溶溶液，液，ZnSOZnSO4 4溶液因溶液因ZnZn2+2+增多而帶正電荷。同時，增多而帶正電荷。同時，CuSOCuSO4 4則由于則由于CuCu2+2+變?yōu)樽優(yōu)镃uCu，使得使得SOSO4 42-2-相對較多而帶負(fù)電荷。溶液不保持電中相對較多而帶負(fù)電荷。溶液不保持電中性，這兩種因素均會阻止電子從鋅片流向銅片，造成電流中性，這兩種因素均會阻止電子從鋅片流向銅片，造成電流中斷。斷。請同學(xué)們思考請同學(xué)們思考： 上述原電池裝置是將什么反上述原電池裝置是將什么反應(yīng)的化

11、學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負(fù)極，并分別寫出其中電池的正負(fù)極，并分別寫出其中負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式以及該電池的總反應(yīng)方程式。電池的總反應(yīng)方程式。ZnSOZnSO4 4溶液溶液 CuSOCuSO4 4溶液溶液負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： ZnZn2e2e- - =Zn =Zn2+ 2+ （氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)）正極（銅片）：正極（銅片）： CuCu2+ 2+ +2e+2e- -=Cu =Cu （還原反應(yīng)還原反應(yīng)）電池反應(yīng)電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式總化學(xué)方程式）：Zn + CuZn + Cu2+2+ = Zn = Zn 2+ 2+ + Cu + C

12、u 一、對鋅銅原電一、對鋅銅原電 池工作原理的進(jìn)一步探究池工作原理的進(jìn)一步探究二、實驗探究形成原電池的條件二、實驗探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件一：形成條件一：活潑性不同的兩個電極活潑性不同的兩個電極負(fù)極：較活潑的金屬負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等正極：較不活潑的金屬、石墨等（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件二：形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件實驗探究形成原電池的條件形成條件三：形成條件三：必須形成閉合回路必

13、須形成閉合回路（不可以）（不可以）可以可以二、二、組成原電池的條件組成原電池的條件1 1、有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金、有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。屬氧化物）作電極。2 2、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。3 3、兩極相連形成閉合電路。、兩極相連形成閉合電路。4 4、內(nèi)部條件：能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。、內(nèi)部條件：能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶溶液液CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4ABCDEFMnZnZ4OS2HNuC4OS2H1.1

14、.下列哪幾個裝置能形成原電池下列哪幾個裝置能形成原電池？OVXVVXXXXVABCD正極正極ZnCuCuFe負(fù)極負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、原電池的正負(fù)極的判斷方法三、原電池的正負(fù)極的判斷方法微觀判斷微觀判斷（根據(jù)電子流動方向（根據(jù)電子流動方向）電子流出的極電子流出的極電子流入的極電子流入的極負(fù)極負(fù)極正極正極較活潑的電極材料較活潑的電極材料較不活潑的電極材料較不活潑的電極材料 質(zhì)量增加的電極質(zhì)量增加的電極工作后工作后 質(zhì)量減少的電極質(zhì)量減少的電極負(fù)極負(fù)極正極正極正極正極負(fù)極負(fù)極工作后，有氣泡冒出的電極為正極工作后，有氣泡冒出的電極為正極發(fā)生氧

15、化反應(yīng)的極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極宏觀判斷宏觀判斷：根據(jù)電極材料根據(jù)電極材料根據(jù)原電池電極發(fā)生根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)根據(jù)電極質(zhì)量的變化根據(jù)電極質(zhì)量的變化根據(jù)電極有氣泡冒出：根據(jù)電極有氣泡冒出：負(fù)極負(fù)極正極正極1.1.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負(fù)極，此金屬是電池時，鋅為負(fù)極，此金屬是A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu2.2.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的pHpHA.A.不變不變 B B

16、先變大后變小先變大后變小 C C逐漸變大逐漸變大 D.D.逐漸變小逐漸變小C C4.X4.X、Y Y、Z Z、M M、N N代表五種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng)：代表五種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng)：水水溶液中，溶液中，X+YX+Y2+2+=X=X2+2+Y +Y ；Z+2HZ+2H2 2O O( (冷冷) )=Z(OH)=Z(OH)2 2+H+H2 2 ；M M、N N為電極與為電極與N N鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為鹽溶液組成原電池，電極反應(yīng)為M-2eM-2e- -=M=M2+2+；Y Y可以溶于稀硫酸可以溶于稀硫酸, ,中，中，M M不被稀硫酸氧化，則這五種金不被稀硫酸氧化，則這五種金屬的活動性由弱到強(qiáng)

17、的順序是屬的活動性由弱到強(qiáng)的順序是A AM MN NY YX XZ B.NZ B.NM MX XY YZ Z C CN NM MY YX XZ D.XZ D.XZ ZN NM MY Y C C3.3.把把a(bǔ) a、b b、c c、d d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若組成原電池。若a a、b b相連時，相連時，a a為負(fù)極；為負(fù)極；c c、d d相連時，電流由相連時，電流由d d到到c c；a a、c c相連時，相連時，c c極上產(chǎn)生大量氣泡，極上產(chǎn)生大量氣泡，b b、d d相連時，相連時，b b上上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序

18、由強(qiáng)到弱的為有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的為 A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b . d Dc a b . d Db d c a b d c a B B判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫出電極判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。反應(yīng)式。 Cu CCu CFeClFeCl3 3溶液溶液負(fù)極：負(fù)極： CuCu 失電子失電子 Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+正極：正極： FeFe3+3+得電子得電子 2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+A ACu+2FeClCu+2FeCl3 3=Cu

19、Cl=CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2先寫出總反應(yīng)：先寫出總反應(yīng)：即即 負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)拆成離子方程式：拆成離子方程式：Cu+2FeCu+2Fe3 3=Cu=Cu2 2+2Fe+2Fe2 2根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極四、電極方程式的書寫四、電極方程式的書寫1.1.簡單原電池電極方程式的寫法簡單原電池電極方程式的寫法請寫出請寫出右邊原電池的右邊原電池的電極電極方程式。方程式?？偡磻?yīng)方程式：總反應(yīng)方程式：負(fù)極：負(fù)極：AlAl，失，失 AlAl3+3+拆成離子方程式：拆成離子方程式：2Al + 2OH2Al + 2OH + 2H+ 2H2 2

20、O = 2AlOO = 2AlO2 2 + 3H+ 3H2 2根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極根據(jù)化合價升降判斷正負(fù)極2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 22.2.燃料電池電極方程式的寫法燃料電池電極方程式的寫法 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 實際上就是燃料的完全燃燒。實際上就是燃料的完全燃燒。 負(fù)極（通入燃料）：為燃料失去電子的氧化反應(yīng)，負(fù)極（通入燃料）：為燃料失去電子的氧化反應(yīng)， 正極（通入氧化劑）：為氧化劑得到電子的還原反應(yīng)。正極（通入氧化劑）：為氧化劑得到電子的還原反應(yīng)。負(fù)極總反應(yīng)負(fù)極總反應(yīng): 2H: 2

21、H2 2 - 4e- 4e- - + 4OH + 4OH- - 4H4H2 2O O正極正極: : 總反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)總反應(yīng)負(fù)極反應(yīng) 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2H2 2+ O+ O2 22H2H2 2O O負(fù)極負(fù)極: H: H2 2 失失e e4H4H+ + + 4OH + 4OH- - 4H4H2 2O O2H2H2 2 - 4e- 4e- - 4H4HO O2 2 + 2H+ 2H2 2O + 4eO + 4e- - 4OH4OH- -有機(jī)物堿性燃料電池 CxHyOz O2 KOH溶液總反應(yīng)：CxHyOz+ （x+y/4 _ z/2）O2+ 2xOH- = xCO32-+(x+y/2)H2O正極：

22、（x+y/4 _ z/2）O2+（4x+y-2z）e- +(2x+y/2-z)H2O=(4x+y-2z)OH-負(fù)極：CxHyOz -（ 4x+y-2z ）e-+（ 6x+y-2z ） OH- =xCO32-+(3x+y-z)H2O固體燃料電池丁烷燃料電池（固體Y2O3、ZrO2傳遞O2-）v總反應(yīng)：2C4H10+13O28CO2+10H2Ov負(fù)極：2C4H10-52e-+26 O2- =8CO2+10H2Ov正極：13O2+52e-=26 O2-練習(xí)、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受練習(xí)、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視。到重視。 可用可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融鹽

23、混合物作的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓諝馀c為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混和氣為的混和氣為正極助燃?xì)猓频迷谡龢O助燃?xì)猓频迷?50下工作的燃料電池。完下工作的燃料電池。完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 電池反應(yīng)式：電池反應(yīng)式： 負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式：2CO+2CO32- 4CO2+4e 正極反應(yīng)式：正極反應(yīng)式： ， 總電池反應(yīng)：總電池反應(yīng)： 。O22CO24e 2CO32 2CO+O2 2CO2 3.3.復(fù)雜原電池電極方程式的書寫復(fù)雜原電池電極方程式的書寫方法點撥：方法點撥：寫電極方程式的時候，要根據(jù)寫電極方程式的時候，要根據(jù)“得電子顯負(fù)電；失得電子顯負(fù)電；失電子

24、顯正電電子顯正電”的原則，的原則，利用利用“電荷守恒電荷守恒”，通過巧用，通過巧用H H、OHOH和水寫出電極方程式和水寫出電極方程式PbPbPbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 42PbSO2PbSO4 42H2H2 2O O練習(xí)：寫出鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)：練習(xí)：寫出鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)：SOSO4 42 2 PbSOPbSO4 4PbPb失電子失電子2 2PbOPbO2 2SOSO4 42 2 PbSOPbSO4 4ZnZn2e2e ZnOZnO負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：1.1.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長

25、時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：該電池長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是A A放電時負(fù)極反應(yīng)為：放電時負(fù)極反應(yīng)為：B B充電時陽極反應(yīng)為：充電時陽極反應(yīng)為： C C放電時每轉(zhuǎn)移放電時每轉(zhuǎn)移3mol3mol電子，正極有電子，正極有1molK1molK2 2FeOFeO4 4被氧化被氧化 D D放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)C C2.2.某可充電的鋰離子電池以某可充電的鋰離子電池以LiMnLiMn2 2O O4 4（次錳酸鋰）為正極，嵌（次錳酸鋰）為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含入鋰的碳材料為負(fù)極，含LiLi+

26、+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時的電導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時的電池反應(yīng)為：池反應(yīng)為：下列敘述正確的是下列敘述正確的是A A放電時，放電時，LiMnLiMn2 2O O4 4發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)B B放電時，正極反應(yīng)為放電時，正極反應(yīng)為LiLi+ + + LiMn + LiMn2 2O O4 4 + e + e- - =Li =Li2 2MnMn2 2O O4 4 C C充電時，充電時，LiMnLiMn2 2O O4 4發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)D D充電時，陽極反應(yīng)為充電時，陽極反應(yīng)為LiLi+ + + e + e- - =Li =LiB B24224LiLiMn OLi Mn O3.3.我國首創(chuàng)

27、的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：為：下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是A A正極反應(yīng)為：正極反應(yīng)為：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -B B電池工作時，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極電池工作時，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極 C C以網(wǎng)狀的鉑為電極，可增大與氧氣的接觸面積以網(wǎng)狀的鉑為電極，可增大與氧氣的接觸面積D D該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用B

28、B2234364()AlOH OAl OH4.4.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔的氧化鋯晶體，在熔融狀態(tài)下能傳到電解質(zhì)是摻雜氧化釔的氧化鋯晶體，在熔融狀態(tài)下能傳到O O2-2-。下例對該燃料電池的說法正確的是：下例對該燃料電池的說法正確的是：A A在熔融電解質(zhì)中，在熔融電解質(zhì)中，O O2-2-由負(fù)極移向正極由負(fù)極移向正極B B電池的總反應(yīng)是電池的總反應(yīng)是2C2C4 4H H1010+13O+13O2 28CO8CO2 2+10H+10H2 2O O C C通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為通入空氣的一極是

29、正極，電極反應(yīng)為O O2 2+4e-=2O+4e-=2O2-2-D D通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為C C4 4H H1010+26e+26e- -+13O+13O2-2-4CO4CO2 2+5H+5H2 2O OBCBC5、化學(xué)電池在、化學(xué)電池在通訊通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。1.1.目前常用的鎳（目前常用的鎳（Ni）鎘（）鎘（Cd）電池，其電池總反應(yīng)可）電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：以表示為：Cd2NiO(OH)2H2O 2Ni(OH)2Cd(OH)2已知已知Ni(OH)2和和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸，

30、以下說均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是法中正確的是 ( ) 以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng) 充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艹潆姇r化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉烹姇r化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔蹵 B C D B(1)(1)比較金屬活動性強(qiáng)弱。比較金屬活動性強(qiáng)弱。例例1 1：下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是C.C.將甲乙作電極組成原電池時甲是負(fù)極；將甲乙作電極組成原電池時甲是負(fù)極；A.A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲 上有上有H H2 2氣

31、放出氣放出；B.B.在氧化在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；D.D.同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；C C五、原電池原理應(yīng)用：五、原電池原理應(yīng)用：(2)(2)比較反應(yīng)速率比較反應(yīng)速率例例2 2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和粗鋅和 1mol/L 1mol/L 鹽酸；鹽酸；B.B.A.A. 純鋅和純鋅和1mol/L 1mol/L 硫酸；硫酸；純鋅和純鋅和18 mol/L 18 mol/L 硫酸；硫酸；C.C.粗鋅和粗鋅和1mol/L 1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuS

32、OCuSO4 4溶溶液。液。D.D. D D 五、原電池原理應(yīng)用：五、原電池原理應(yīng)用：(3)(3)比較金屬腐蝕的快慢比較金屬腐蝕的快慢五、原電池原理應(yīng)用：五、原電池原理應(yīng)用：例例3 3：下列裝置中四塊相同的下列裝置中四塊相同的ZnZn片，放置一段時間后腐片，放置一段時間后腐蝕速率由慢到快的順序是蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)(4)(4)判斷溶液判斷溶液pHpH值變化值變化例例4： 在在Cu-ZnCu-Zn原電池中，原電池中，200mLH200mLH2 2SOSO4 4 溶液的濃度為溶液的濃度為0.125mol/L , 0.125mol/L , 若若工作一段時間后，從裝置中共收集

33、到工作一段時間后，從裝置中共收集到 0.168L0.168L氣體，則流過導(dǎo)氣體，則流過導(dǎo)線的電子為線的電子為 mol, mol,溶液的溶液的pHpH值變值變_？（溶液體積變化？（溶液體積變化忽略不計）忽略不計）0.2解得：解得：y 0.015 (mol)x 0.015 (mol)3.75 10 4(mol/L )pH -lg3.75 1044 -lg3.75 答：答：0.015根據(jù)電極反應(yīng)：根據(jù)電極反應(yīng)：正極：正極：負(fù)極：負(fù)極：Zn2e-Zn2+2H+2e- H2得：得：2 2 22.4x y 0.168解：解：0.20.1252c(H+)余余2H+ 2eH2大大0.015五、原電池原理應(yīng)用：

34、五、原電池原理應(yīng)用：(5)(5)原電池原理的綜合應(yīng)用原電池原理的綜合應(yīng)用例例5 5：市場上出售的：市場上出售的“熱敷袋熱敷袋”的主要成分為鐵屑、的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。 “ “熱敷袋熱敷袋”啟啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開用之前用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量。使用完后，會發(fā)塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量。使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在?，F(xiàn)有大量鐵銹存在。1)1)“熱敷袋熱敷袋”是利用是利用 放出熱量。放出熱量。2)2)炭粉的主要作用是炭粉的主要作用是 。3)3)加入氯化鈉的主要作用是加入氯化鈉的主要作用是 。4)4)木屑的作用是木屑的作用是鐵被