原電池原理、構(gòu)成條件及應(yīng)用

1、2022/9/101原電池原理形形色色的電池2022/9/1031、 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為的裝置就叫原電池。把電能定義：一、原電池2022/9/104電池的構(gòu)成2022/9/1052、構(gòu)成原電池的條件：(1) 有自發(fā)放出能量的氧化還原反應(yīng)(2) 兩極：活潑性不同 共同點(diǎn)：導(dǎo)體 區(qū)別：負(fù)極：較活潑，發(fā)生反應(yīng) 正極：較不活潑，不反應(yīng)(3) 液：是電解質(zhì)溶液 作用：連通電路和發(fā)生反應(yīng)(4) 線連：都指必須形成閉合回路一、原電池兩極液線連ABCDEFMN判斷下列裝置能否形成原電池？OVXVVXXXVV思考與練習(xí)+2022/9/10XXVZn + 2H + = Zn2+ + H2 化合價(jià)升高，失去電子，被氧化化

2、合價(jià)降低，得到電子，被還原HHHSO42SO42HHHSO42SO42CuZnSO42HHHSO42SO42SO42HHHHHHHHHSO42SO42HHHSO42SO42Zn2CuZneeee電子Zn2HSO42SO42SO42SO42HHHHHHHHCuZneeeeeeHHHSO42SO42SO42HHHSO42Zn2Zn2電子Zn2HHHHSO42SO42SO42SO42HHHSO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42HHeeHHHSO42SO42SO42HHHSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Z

3、n2SO42SO42SO42SO42SO42HHHHeeSO42SO42SO42HSO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeZn2Zn2HHHHHHHHHHSO42SO42SO42SO42eeCuZneeeeeeSO42SO42SO42SO42Zn2Zn2電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Zn2Zn2HHHHHSO42SO42SO42SO42HHHeeSO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)HHHHHHHHHHHSO42SO42SO42SO42SO42eeSO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeeeZn2Zn2Zn2電流計(jì)發(fā)

4、生偏轉(zhuǎn)HHHHHHHHHHHHSO42SO42SO42SO42SO42eeSO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eeeeZn2Zn2HHHHHHHHSO42SO42SO42SO42SO42H2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eZn2eeeeZn2Zn2HHHHHH2HHSO42SO42SO42SO42SO42H2H2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2Zn2CuZneeeeZn2eeZn2eeZn2Zn2HHSO42SO42SO42SO42SO42HHHHHHH2H2H2H2H2SO42SO42SO42SO

5、42SO42Zn2Zn2CuZneeeZn2Zn2Zn2eeeeeeeeeeZn2Zn2SO42SO42SO42SO42SO42Zn2SO42SO42HHHHH2H2H2H2H2H2H2H22022/9/10活潑金屬自身失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)溶液中陽(yáng)離子在此得電子3、原電池的工作原理負(fù)極正極 電 流 電 子陽(yáng)離子陰離子電解質(zhì)溶液陽(yáng)離子總反應(yīng)：2H+2e- =H2Zn-2e- =Zn2+Zn + 2H+ = Zn2+ + H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）5、原電池的電極反應(yīng)式減負(fù)加正；負(fù)+正=總質(zhì)量減少出現(xiàn)氣泡或質(zhì)量增加2022/9/1023練

6、習(xí)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.()()()2H+2e-H2負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H22022/9/1024()()負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e- Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4練習(xí)2022/9/10 ()()負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu練習(xí)2022/9/10()()負(fù)極：

7、正極：總反應(yīng)：Fe2e- Fe2+2H+2e-H2Fe+2H+ Fe2+H2或 Fe+H2SO4FeSO4+H2練習(xí)2022/9/102.如圖所示，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中，使之平衡；小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是( D )A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定；B. 保持平衡狀態(tài)；C. 鐵圈向下傾斜；D. 銀圈向下傾斜；練 習(xí)步驟：(1)畫圖：兩極液線連。(2)確定兩極材料： 負(fù)極：反應(yīng)物中的金屬。 正極：比負(fù)極弱即可。優(yōu)先考慮C、Pt、Au(3)確定溶液：反應(yīng)物中的可溶物。 陽(yáng)離子時(shí)配以陰離子形成可溶物28試將下列兩個(gè)氧化還原反應(yīng)分別設(shè)計(jì)成兩個(gè)

8、原電池Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2Fe3+Fe=3Fe2+( ZnAgNO3C )( FeFe2(SO4)3C )4、設(shè)計(jì)原電池例：四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，相連時(shí)，外電路電流從流向；相連時(shí)，為正極，相連時(shí)，有氣泡逸出；相連時(shí)，的質(zhì)量減少，據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是 (1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。負(fù)極 正極5、原電池原理的應(yīng)用(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。負(fù)極 正極： 例1 下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強(qiáng)的是（ ）A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶 解，甲上有H2氣放出；B.在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；C.將甲乙作電極組

9、成原電池時(shí)甲是負(fù)極；D.同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲比乙的氧化性強(qiáng)；C5、原電池原理的應(yīng)用(2)比較反應(yīng)速率快慢例2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是（ ）A.純鋅和1mol/L 硫酸；B.純鋅和18 mol/L 硫酸；C.粗鋅和 1mol/L 鹽酸；D.純鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。D5、原電池原理的應(yīng)用同一反應(yīng)形成原電池速率會(huì)加快(3)金屬的保護(hù)與腐蝕例3：下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(2)(1)(3)5、原電池原理的應(yīng)用作正極受保護(hù)，作負(fù)極受腐蝕。 例4：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)化學(xué)電池的組成組成負(fù)極正極電解質(zhì) 電極材料電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)電子流向反應(yīng)類型能導(dǎo)電的物質(zhì)還原性較強(qiáng)的物質(zhì)(多是金屬電極本身)氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)酸溶液堿溶液鹽溶液或熔融液小結(jié)流出電子流入電子氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電解質(zhì)溶液電 子陰離子陽(yáng)離子負(fù)極正極