化学能与电能第二课时.ppt

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1、第第 二二 课课 时时3 3、构成原电池的条件构成原电池的条件注意注意: :没有氧化还原反应没有氧化还原反应, ,就不可能有原电池就不可能有原电池, ,换句话说换句话说, , 氧化还原反应氧化还原反应, , 可以设计成原电池可以设计成原电池构成条件构成条件有两种有两种活动性不同的金属（活动性不同的金属（或或一种是非一种是非金属金属导体。如：石墨）作电极导体。如：石墨）作电极有有电解质电解质溶液；溶液；电极间构成电极间构成闭合电路闭合电路；负极能与电解质自发进行的负极能与电解质自发进行的氧化还原反应氧化还原反应即：两极一液一连环，负极氧化正极还即：两极一液一连环，负极氧化正极还下列装置中能组成原

2、电池形成电流的是下列装置中能组成原电池形成电流的是( )( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精ZnH2SO4ACuH2SO4ACuCuH2SO4两极一液一连环两极一液一连环负极氧化正极还负极氧化正极还CuCuZnZn稀硫酸稀硫酸思考思考：1、如何判断铜锌原电池的正负极？如何判断铜锌原电池的正负极？负负极极正正极极4 4、原电池正负极判断方法原电池正负极判断方法（1 1）依据原电池两极材料：较活泼的金属做负）依据原电池两极材料：较活泼的金属做负极极（K K、NaNa、CaCa太活泼不能做电极）太活泼不能做电极），较不活，较不活泼的金属或可导电的非金属泼的金属或可导电的非金属（石墨等）（石墨

3、等）做正做正极极 （有特例有特例）（2 2）根据电流方向或电子流向：电流）根据电流方向或电子流向：电流（外电路）（外电路）由由正极流向负极；电子正极流向负极；电子（内电路）（内电路）则由负极则由负极经外电路流向原电池的正极经外电路流向原电池的正极（3 3）根据内电路离子迁移方向：阳离子移向）根据内电路离子迁移方向：阳离子移向原电池的正极原电池的正极；阴离子移向原电池的负极阴离子移向原电池的负极（4 4）根据原电池中反应类型：）根据原电池中反应类型： 正极：正极：得电子、发生还原反应，现象是伴得电子、发生还原反应，现象是伴随金属析出或氢气放出随金属析出或氢气放出 负极：负极：失电子、发生氧化反应

4、，现象是电失电子、发生氧化反应，现象是电极本身的消耗，质量减小极本身的消耗，质量减小 例例1.1.X X、Y Y、Z Z都是金属，把都是金属，把X X浸入浸入Z Z的硝酸盐溶液的硝酸盐溶液 中，中，X X的表面有的表面有Z Z析出，析出，X X和和Y Y组成原电池时，组成原电池时，Y Y 为电池的负极。为电池的负极。X X、Y Y、Z Z三种金属的活动性顺序三种金属的活动性顺序 为（为（ ）（A A）X XY YZ Z （B B）X XZ ZY Y （C C）Y YX XZ Z （D D）Y YZ ZX XC考查方式一：考查方式一： 金属活动性比较与原电池正、负极金属活动性比较与原电池正、负极

5、的判断的判断 课堂小练课堂小练1 1、把把A A、B B、C C、D 4D 4块金属片浸入稀硫酸块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若中，用导线两两相连组成原电池。若A A、B B 相连时，相连时，A A为负极；为负极；C C、D D相连时，相连时，D D 上产生大量气泡；上产生大量气泡；A A、C C 相连时，电流相连时，电流由由C C经导线流向经导线流向A A；B B、D D 相连时，电子相连时，电子由由D D经导线流向经导线流向B B，则此，则此4 4种金属的活动种金属的活动性由强到弱的顺序为（性由强到弱的顺序为（ ） A AB BC CD D A AC CD DB B C

6、CA AB BD D B BA AC CD D2 2、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为多种锂电池，某种锂电池的总反应为Li + MnLi + MnO O2 2=LiMnO=LiMnO2 2, ,下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、LiLi是正极，电极反应为是正极，电极反应为 LiLie e- - = Li= Li+ +B B、LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为 LiLie e- - = Li= Li+ +C C、LiLi是

7、负极，电极反应为是负极，电极反应为 MnOMnO2 2 + e+ e- - = MnO= MnO2 2D D、LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为 LiLi2e2e- - = Li= Li2+2+B B3 3、一个原电池的总反应的离子方程式是、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn + CuZn + Cu2+2+ = Zn = Zn2+2+ + Cu + Cu，该反应的原电池，该反应的原电池的组成正确的是（的组成正确的是（ ）C CA AB BC CD D正极正极ZnZnAgAgCuCuCuCu负极负极CuCuCuCuZnZnZnZn电解质溶电解质溶液液CuClCuCl2 2H H2 2

8、SOSO4 4CuSOCuSO4 4FeClFeCl2 2如何正确书写电极方程式？如何正确书写电极方程式？（1 1）按照）按照负极失去电子负极失去电子发生氧化反应，正极发生氧化反应，正极上上溶液中溶液中阳离子阳离子得到电子得到电子发生还原反应；首先发生还原反应；首先正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及转移电子写出两极方程式转移电子写出两极方程式（2 2）、两电极方程式中要满足得失电子数）、两电极方程式中要满足得失电子数相等相等（即转移电子数守恒）。（即转移电子数守恒）。（3 3）、两个电极方程式相加得到总反应方）、两个电极方程式相加得到总反应方程式程

9、式（结合质量守恒、电荷守恒原则）。（结合质量守恒、电荷守恒原则）。 5.原原电池电池电极反应式的书写电极反应式的书写写出电极反应和总反应方程式写出电极反应和总反应方程式ZnZnCuCu硫酸铜硫酸铜FeFeCuCu稀硫酸稀硫酸负极：负极：Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+正极：正极：2H2H+ +2e+2e- - =H=H2 2总反应：总反应：Fe+2HFe+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2正极：正极：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu负极：负极：Zn-2eZn-2e- -=Fe=Fe2+2+总反应：总反应：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+C

10、uAlAl作作_极极, , CuCu作作_极极电极反应式是：电极反应式是： 负极负极 _ 正极正极 _总反应式总反应式_题型二题型二简单原电池电极反应式的书写简单原电池电极反应式的书写例题例题2Al和和Cu作电极所构成的原电池作电极所构成的原电池,电解质溶液电解质溶液为稀硫酸为稀硫酸负正2Al-6e-=2Al3+6H+6e-=3H22Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 考查方式二考查方式二 原电池原电池电极反应式的书写电极反应式的书写 例题例题33AlAl和和CuCu作电极所构成的原电池作电极所构成的原电池, ,电解质溶液为浓硝酸电解质溶液为浓硝酸 AlAl作

11、作_极极 CuCu作作_极极电极反应式是：电极反应式是： 负极负极 _ 正极正极 _总反应式总反应式_Cu+4HCu+4H+ +2NO+2NO3 3- -=Cu=Cu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O正正负负2NO2NO3 3- -+4H+4H+ +2e+2e- -=2NO=2NO2 2 +2H2OCu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+ H2SO4 (aq) CuSO4 (aq) ZnCu负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式: .负极负极( ): .正极正极( ): .总反应式总反应式: .练习：练习：请在图上标出电子的流动方向和电流方向请在图上标

12、出电子的流动方向和电流方向, ,并判断正负极，写出电极反应式和总反应式并判断正负极，写出电极反应式和总反应式. . AgFeZn Zn2e - = Zn2+ Cu Cu2+ +2e - = Cu Zn+Cu2+ = Zn2 + CuFe Fe2e - = Fe 2+ Ag 2H+2e - = H2 Fe+2H+ = Fe 2+ +H2 Ie-e-IMg+2H+=H2+Mg2+MgMg-2e-=Mg2+2H+2e-=H2Al 例例. . 右图为右图为MgMg与与AlAl与与X X溶液组成的一原电池。溶液组成的一原电池。试按要求回答问题。试按要求回答问题。X X为硫酸时，原电池总反应式为硫酸时，原

13、电池总反应式( (离子方程式离子方程式) )_负极为负极为_,_,电极反应式为电极反应式为:_,:_,正极为正极为_,_,电极反应式为电极反应式为_Mg AlAX X溶液溶液当当X X为为NaOHNaOH时，原电池反应的离子方程式：时，原电池反应的离子方程式：_为负极为负极, ,电极反应式电极反应式:_:_为正极为正极, ,电极反应式电极反应式:_:_当当X X溶液改为浓硝酸溶液改为浓硝酸,Mg,Mg改为改为CuCu，原电池反应的离子，原电池反应的离子方程式：方程式：_为负极为负极, ,电极反应式电极反应式:_:_为正极为正极, ,电极反应式电极反应式:_:_ 2Al+8OH- -6e- =2

14、AlO2-+4H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H26H2O+6e- =3H2+6OH-MgAlCu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2+2H2OCuCu-2e-=Cu2+Al4H+2NO3-+2e- =2NO2+2H2O考查方式三、设计原电池考查方式三、设计原电池请将氧化还原反应请将氧化还原反应2FeCl2FeCl3 3+ Fe = 3FeCl+ Fe = 3FeCl2 2 设计设计成的原电池，试写出正负极电极反应方程式。成的原电池，试写出正负极电极反应方程式。负极负极正极正极Fe - 2e- =Fe2+2Fe3+ +2e-Fe2+ =2负极材料：负极材料：Fe Fe 正极材料正极材料: : 石墨石墨 或或CuCu等等 电解质溶液：电解质溶液： FeClFeCl3 3 请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe + CuFe + Cu2+2+ = Cu + Fe = Cu + Fe2+2+设计成一个原电池。设计成一个原电池。1、电解液：、电解液： 。2、电极材、电极材料：料： 正极正极 ，负极负极 。3、电极反应式电极反应式 ：负极负极: .正极正极: . Fe 2e - = Fe 2+ Cu2+ +2e - = Cu 可溶性铜盐（可溶性铜盐（CuCl2）铁棒铁棒C C棒或者比棒或者比FeFe不活泼的金属不活泼的金属