4.1原電池 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

原電池GalvanicCellCuSO4ZnCuACu-Zn單液原電池工作原理分析構(gòu)成原電池的條件有什么？判斷正負(fù)極的方法有哪些？形成原電池在化學(xué)實驗中有什么作用？裝置維度原理維度失電子場所得電子場所離子導(dǎo)體電子導(dǎo)體電極反應(yīng)物電極產(chǎn)物過程現(xiàn)象1.下列裝置中，能組成原電池的是()

酒精稀H2SO4稀H2SO4(A)(B)(C)(D)(E)D、E2.下列裝置是不是原電池？若是，指出正負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。AlCu濃HNO3寫總式標(biāo)價態(tài)找物質(zhì)標(biāo)得失調(diào)電荷查原子電極方程式書寫六步曲：（2019年全國卷III）為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效積沉ZnO的特點，設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)

ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。請寫出放電時負(fù)極反應(yīng)式。放電充電結(jié)合實驗現(xiàn)象和圖2、圖3，說明單液Zn-Cu存在什么弊端？原因是什么？我們對電池可以做什么改進(jìn)？硫酸銅

CuZnA改進(jìn)ZnCu電解質(zhì)溶液A溶液中電荷的積累阻礙的電子得失CuCuSO4溶液ZnZnSO4溶液A鹽橋：通常是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液。鹽橋中的K＋、Cl－是可以自由移動，瓊膠的固定作用可以防止KCl溶液直接流出來。（1）使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。(離子通路）（2）平衡電荷。（離子庫，可以源源不斷的供給需要的離子）鹽橋的作用：2.雙液原電池工作原理K＋Cl-e-Zn2+ZnCu2＋Cu負(fù)極正極持續(xù)的電勢差，是提供電能的核心利用數(shù)字化實驗探究單、雙液銅鋅原電池工作效率電流較小，電流穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化效率高電流較大，衰減快，轉(zhuǎn)化效率低雙液原電池電流弱的原因是什么？改進(jìn)?原因：引入鹽橋后內(nèi)阻變大增大電流呢？CuCuSO4溶液ZnZnSO4溶液A縮短鹽橋的長度，增大鹽橋的橫截面積優(yōu)點：電流穩(wěn)定不足：電流小能否用一張紙或者一個膜來代替鹽橋呢？微電池【膜電池模型】ZnSO4CuSO4KCl溶液ZnCuDIS玻璃片（用雙面膠粘貼銅片）玻璃片（用雙面膠粘貼銅片）浸CuSO4(aq)濾紙浸ZnSO4(aq)濾紙銅片鋅片隔膜1.陽離子交換膜：

只允許陽離子通過CuSO4溶液ZnCuZnSO4溶液A3.質(zhì)子交換膜：

只允許H＋通過2.陰離子交換膜：

只允許陰離子通過陽離子交換膜常見的三種離子交換膜：【設(shè)計原電池】根據(jù)所提供的試劑：鐵、銅、石墨、FeCl3溶液、FeCl2溶液、CuCl2溶液、KI溶液，NaCl溶液，設(shè)計可能的雙液原電池找出氧化還原總反應(yīng)拆分成兩個半反應(yīng)判斷正負(fù)極（選擇電極材料）選擇正負(fù)電極區(qū)域的電解質(zhì)溶液找出氧化還原總反應(yīng)拆分成兩個半反應(yīng)判斷正負(fù)極（選擇電極材料）選擇正負(fù)電極區(qū)域的電解質(zhì)溶液設(shè)計雙液原電池的核心依據(jù)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)若負(fù)極參與反應(yīng)，則負(fù)極為該金屬，正極為活潑性弱的金屬或石墨若負(fù)極不參與反應(yīng)，則可為相同的不活潑金屬或惰性電極（石墨電極、Pt電極）負(fù)極區(qū)域是氧化產(chǎn)物或還原劑正極區(qū)域是還原產(chǎn)物或氧化劑1.下圖所示原電池的鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液，電池工作一段時間后，甲燒杯中溶液顏色不斷變淺。下列敘述中正確的是（）A.b極是電池的正極B.甲燒杯中K＋經(jīng)鹽橋流向乙燒杯C.甲燒杯中溶液的pH逐漸減小D.

電池的總反應(yīng)離子方程式為：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O石墨石墨甲乙鹽橋abKMnO4、MnSO4、H2SO4溶液Fe2(SO4)3、FeSO4溶液D能否構(gòu)成原電池？由相同金屬電極及其不同濃度的鹽溶液組成的電池，稱濃差電池，電子由溶液濃度較小的一極經(jīng)外電路流向濃度較大的一極。電極=電極材料+與材料接觸的物質(zhì)金屬失電子難易與溶液濃度相關(guān)某化學(xué)興趣小組將兩個完全相同的銅片分別放入體積相同均為2L、濃度不同的CuSO4溶液中形成濃差電池(如圖所示)。下列說法正確的是

A．放電過程中，膜1和膜2之間的c(CuSO4)理論上保持不變B．Cu(1)極附近Cu2+通過膜1向右遷移C．Cu(1)極作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)D．當(dāng)該電池停止放電時，左側(cè)電極室（膜1與Cu(1)之間的電極室）與右側(cè)電極室（膜2與Cu(2)之間的電極室）溶液質(zhì)量差為144gA【2018年海南多選】一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液為KOH濃溶液。下列說法錯誤的是寫出正負(fù)極電極反應(yīng)式A．電池總反應(yīng)式為：2Mg＋O2＋2H2O＝2Mg(OH)2B．正極反應(yīng)式為：Mg－2e－＝Mg2＋C．活性炭可以加快O2在負(fù)極上的反應(yīng)速率D．電子的移動方向由a經(jīng)外電路到bBC

寫出正負(fù)極電極反應(yīng)式A3.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通鉛蓄電池相比，該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH請回答下列問題：正極反應(yīng)式為

，負(fù)極反應(yīng)式為

?！灸吧姵氐姆治觥?.最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動【陌生原電池的分析】C5.