高中化學原電池課件

原電池人教版選修四考綱要求1.掌握原電池的形成條件，理解原電池的工作原理；2.能夠正確地判斷原電池的兩極，能夠正確地書寫電極反響及總反響;3.了解常見化學電源的種類及特點，能夠認識和書寫幾種新型電池的電極及電極反響。高考回憶(2007年高考全國理綜卷)在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片，以下表達正確的選項是()A.正極附近的SO42－離子濃度逐漸增大B.電子通過導線由銅片流向鋅片C.正極有O2逸出D.銅片上有H2逸出D高考動向：1.原電池的概念、構(gòu)成及兩極判斷2.原電池的電極反響式的書寫與正誤判斷3.設計電池，探索新的化學電源4.原電池原理的應用定義：化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說，任何一個自發(fā)的氧化復原反響均可設計成原電池；練習:以下裝置中，能組成原電池的是:()酒精稀H2SO4稀H2SO4(A)(B)(C)(D)(E)(F)D、E一、原電池的形成條件(4)形成閉合回路。〔兩電極用導線連接，或接觸?！场?〕能自發(fā)地發(fā)生的氧化復原反響：〔3〕電解質(zhì)溶液：

〔2〕兩導體作電極：①活動性不同的金屬〔或一種金屬和一種非金屬導體石墨〕，與電解質(zhì)溶液反響的活潑金屬為負極。②兩不活潑的導體－石墨或Pt等?！踩剂想姵仉姌O〕以下哪幾個裝置能形成原電池？ABCDEFMNCuSO4√√√√氧化反響Zn-2e=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液鹽橋失e，沿導線傳遞，有電流產(chǎn)生復原反響2H++2e-=H2↑陰離子陽離子總反響：負極正極2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式〕〔化學方程式〕電極反響正極：負極：〔氧化反響〕〔復原反響〕陽離子外電路內(nèi)電路原電池的工作原理二、電極方程式的書寫根據(jù)方程式寫出電極反響：1.Fe+CuSO4=Cu+FeSO42.Fe+2FeCl3=3FeCl23.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4.3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O5.CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O6.H2+O2=H2O(中性溶液〕方法點撥：原電池電極反響式的書寫技巧(1)先確定原電池的正負極，在兩極的反響物質(zhì)上標出相同數(shù)目的電子得失；(2)注意負極反響生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存，假設不共存，那么該電解質(zhì)溶液中的陰離子應寫入負極反響式；假設正極上的反響物為O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，那么H2O必須寫入正極反響式中，且O2生成OH—，假設電解質(zhì)溶液為酸性，那么H+必須寫入正極反響式中，O2生成H2O(3)正負極反響式相加得到電池反響的總反響，假設能寫出電池反響的總方程式，可以減去較易寫出的電極反響式，從而得到較難寫出的電極反響式；思考？？分析以下三個裝置分別有何現(xiàn)象?請加以解釋造成的主要原因：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反響一段時間后，難以防止溶液中有銅離子在鋅片外表直接復原，一旦有少量的銅在鋅片外表析出，即在負極〔鋅〕外表也構(gòu)成了原電池，進一步加速銅在負極鋅外表析出，致使向外輸出的電流強度減弱。利用反響Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，設計一個單液原電池，一個雙液原電池〔使用鹽橋〕，畫出原電池的示意圖，并寫出電極反響。參考答案(+)(-)

G

ZnPtFeCl3溶液負極（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應）正極（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（還原反應）(+)(-)鹽橋ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液G

三、原電池的設計：改進后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？參考教材得出結(jié)論鹽橋的作用：(1)使整個裝置構(gòu)成閉合回路。(2)使兩溶液保持電中性〔平衡電荷〕。鹽橋成分：含瓊膠的KCl飽和溶液鹽橋成分，作用及離子流向?方法點撥：理論上能自發(fā)進行的氧化復原反響都可以設計成原電池。1、將氧化復原反響拆成氧化反響和復原反響兩個半反響，分別做原電池的負極和正極。2、確定電極材料如發(fā)生氧化反響的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接做負極，如為氣體或溶液中的復原性離子可用惰性電極做負極；發(fā)生復原反響的電極材料必須不如負極材料活潑。3、確定電解質(zhì)溶液一般選用反響物中的電解質(zhì)溶液4、構(gòu)成閉合回路(2007年高考海南化學卷)依據(jù)氧化復原反響：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設計的原電池如下圖。鹽橋XYACuSO4溶液電流計Ag請答復以下問題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是___________；(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反響為_________________X電極上發(fā)生的電極反響為____________________________；(3)外電路中的電子是從_______電極流向________電極。銅(或Cu)AgNO3溶液正Ag＋＋e－

→AgCu-2e－

→Cu2＋負(Cu)正(Ag)課堂練習：四、原電池原理的應用例題4、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成幾個原電池。假設a、b相連時a為負極；c、d相連時電流由d到c；a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時b上有大量氣泡產(chǎn)生，那么四種金屬的活動性順序由強到弱為〔〕A．a(chǎn)＞b＞c＞dB．a(chǎn)＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞aB方法點撥：原電池原理的應用1、加快氧化復原反響的速率一個自發(fā)進行的氧化復原反響，設計成原電池時反響速率大。2、比較金屬活動性強弱兩種金屬分別做原電池的兩極時，一般做負極的金屬比做正極的金屬活潑性強3、用于金屬的保護，及金屬腐蝕快慢比較電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕4.比較離子的氧化性強弱課堂練習：以下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為〔〕

A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①C課堂練習：反響AsO42-+2I-+2H+AsO32-+I2+H2O是可逆反響．設計如圖裝置，進行下述操作：〔Ⅰ〕向〔B〕燒杯中逐滴參加濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)微安培表指針偏轉(zhuǎn)；〔Ⅱ〕假設改往〔B〕燒杯中滴加40％NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)微安培表指針向前述相反方向偏轉(zhuǎn)．試答復：〔1〕兩次操作過程中指針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?答：?！?〕兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么會相反?答：?！?〕〔Ⅰ〕操作過程中C1棒上發(fā)生的反響為。〔4〕〔Ⅱ〕操作過程中C2棒上