常见的化学电源.ppt

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1、关于常见的化学电源现在学习的是第1页，共28页 下列各种情况是否形成了原电池？若是，写出下列各种情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应方程式。两极反应方程式。ZnCuH2SO4H2SO4ZnZnAHCl溶液溶液含杂质含杂质C的的Zn片片CuZn乙醇乙醇A 1 2 3 4现在学习的是第2页，共28页金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀形成原电池而发生腐蚀形成原电池而发生腐蚀酸性环境中：负极：酸性环境中：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：正极：2H+2e-=H2中性环境中：负极：中性环境中：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：正极：2H2O+O2+4e-=4OH-现在学习的是第3页，共28页NaC

2、lCFeA 下列情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应下列情况是否形成了原电池？若是，写出两极反应方程式。方程式。负极：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：正极：2H2O+O2+4e-=4OH-现在学习的是第4页，共28页问：问：实验室制实验室制H2用纯锌好还是用含杂质锌好？用纯锌好还是用含杂质锌好？铁为什么在潮湿的空气中更容易生锈？铁为什么在潮湿的空气中更容易生锈？轮船在江河中行驶与在海水中行驶哪个更容轮船在江河中行驶与在海水中行驶哪个更容 易被易被腐蚀？腐蚀？问：问：白铁白铁(镀锌铁镀锌铁)与马口铁与马口铁(镀锡铁镀锡铁)哪种铁器易生锈？哪种铁器易生锈？分别写出在酸性溶液和中性溶液中发

3、生电化腐蚀的分别写出在酸性溶液和中性溶液中发生电化腐蚀的两极反应方程式。两极反应方程式。现在学习的是第5页，共28页问：问：把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中，如图所示：最先可在皿中，如图所示：最先可在A极观察到酚酞变红。则极观察到酚酞变红。则A极是正极还是负极？代表锌还是铁？极是正极还是负极？代表锌还是铁？AB有绝缘皮的导线有绝缘皮的导线表面皿表面皿现在学习的是第6页，共28页 化学电源简介化学电源简介现在学习的是第7页，共28页化学电源简介化学电源简介 1、普通锌锰电池（干电池）、普通锌锰电池（干电池）以石墨作正极，外面包有锌片做负

4、极，电解质以石墨作正极，外面包有锌片做负极，电解质是糊状的是糊状的NH4Cl，试写出电极反应方程式和总，试写出电极反应方程式和总反应方程式。反应方程式。负极负极（锌片）（锌片）Zn-2e-=Zn2+正极正极（石墨）（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2 总：总：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2现在学习的是第8页，共28页银锌纽扣电池银锌纽扣电池电池的正极呈片状，是由氧化电池的正极呈片状，是由氧化银粉与胶体石墨按一定比例混银粉与胶体石墨按一定比例混合研磨后压制而成。负极是由合研磨后压制而成。负极是由汞齐化的锌粉制成。隔膜一般汞齐化的锌粉制成。隔膜一般采用聚乙烯接树脂、水化纤维采用聚乙烯

5、接树脂、水化纤维膜和玻璃纸多层复合制成。电膜和玻璃纸多层复合制成。电解液是用氧化锌饱和了的氢氧解液是用氧化锌饱和了的氢氧化钠溶液。电池盖用铜、不锈化钠溶液。电池盖用铜、不锈钢、镍三层复合材料引伸而成钢、镍三层复合材料引伸而成，它与电池的负极相连，电池，它与电池的负极相连，电池壳体由钢带引伸后镀镍而成，壳体由钢带引伸后镀镍而成，它与电池的正极相连。壳体和它与电池的正极相连。壳体和盖之间由塑料密封圈隔开。盖之间由塑料密封圈隔开。负极反应负极反应：Zn+2OH-2eZn(OH)2正极反应正极反应 Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH-Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag现在学习的是第9页，共

6、28页目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是目前汽车上使用的电池，有很多都是铅蓄电池。铅蓄电池的构造是用含锑用含锑58的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2和和Pb作为作为正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间注入正极和负极，二者交替排列而成。在电极之间注入30的的H2SO4溶液。溶液。现在学习的是第10页，共28页化学电源化学电源 2、铅蓄电池：、铅蓄电池：用铅锑合金做成格板，在格板上分别填充用铅锑合金做成格板，在格板上分别填充PbO2和和Pb作为正极和负极，以作为正极和负极，以H2SO4为电为电解质溶液（解质溶液（1.25g/

7、cm3-1.28g/cm3）写出电）写出电极反应的方程式。极反应的方程式。负极（负极（Pb）Pb+SO422e-=PbSO4 正极（正极（PbO2）PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 总：总：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O现在学习的是第11页，共28页现在学习的是第12页，共28页化学电源化学电源 3、氢氧燃料电池：、氢氧燃料电池：高效、低污染的新型电池。高效、低污染的新型电池。电极材料：铂电极、活性炭电极等。电极材料：铂电极、活性炭电极等。电解质溶液：电解质溶液：40%的的KOH溶液。写出电溶液。写出电极反应方程式：极反应方程式：负极：负极：2H2

8、+4OH4e-=4H2O 正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总：总：2H2+O2=2H2O更多资源更多资源 现在学习的是第13页，共28页HCl溶液作电解质溶液：负极：负极：2H 4 4H正极：正极：O O2 2 4H +4e+4e-=2HO KOH溶液作电解质溶液：负极：负极：2H2H2 24OH4OH4e4e-=4H=4H2 2O O 正极：正极：O O2 22H2H2 2O+4eO+4e-=4OH4OH-现在学习的是第14页，共28页化学电源化学电源 试根据氧化还原方程式：试根据氧化还原方程式：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，寻找合适的，寻找合适的电极及电解质溶液，

9、组成原电池。写出电电极及电解质溶液，组成原电池。写出电极反应方程式：极反应方程式：负极：负极：(Al)4Al-12e-=4Al3+正极正极:(石墨石墨)3O2+6H2O+12e-=12OH-总：总：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3现在学习的是第15页，共28页1.1.下列装置中能组成原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典型例题：典型例题：现在学习的是第16页，共28页2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，

10、此金属是组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.Mg B.Fe C.Al D.Cu3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的解质溶液的 PH()A.不变不变 B先变大后变小先变大后变小 C逐渐变大逐渐变大 D.逐渐变小逐渐变小C典型例题：典型例题：现在学习的是第17页，共28页ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl典型例题：典型例题：现在学习的是第18页，共28页典型例题：典型例题：现在学习的是第19页，共28页(1)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。例例1：下列叙述中，

11、可以说明金属甲比乙活泼性强的是下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲 上有上有H2气放出气放出；B.在氧化在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）原电池原理应用：原电池原理应用：现在学习的是第20页，共28页(2)比较反应速率比较反应速率例例2：下列制氢气的反应速率最快的是下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和粗锌和 1mol/

12、L 盐酸；盐酸；B.A.纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸；硫酸；纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸；硫酸；C.粗锌和粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。溶液。D.（D）原电池原理应用：原电池原理应用：现在学习的是第21页，共28页(3)比较金属腐蚀的快慢比较金属腐蚀的快慢例例3：下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)原电池原理应用：原电池原理应用：现在学习的是第22页，共28页例例4：下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速片，放置一段时间后腐蚀速率由率

13、由慢慢到到快快的顺序是的顺序是(4)(2)(1)(3)现在学习的是第23页，共28页(4)判断溶液判断溶液pH值变化值变化例例5：在在Cu-Zn原电池中，原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为溶液的浓度为0.125mol/L,若工作一段时间后，从装置中共收集到若工作一段时间后，从装置中共收集到 0.168L升气体，则流升气体，则流过导线的电子为过导线的电子为 mol,溶液的溶液的pH值变值变_？（溶？（溶液体积变化忽略不计）液体积变化忽略不计）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：

14、答：0.015根据电极反应：根据电极反应：正极：正极：负极：负极：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原电池原理应用：原电池原理应用：现在学习的是第24页，共28页(5)原电池原理的综合应用原电池原理的综合应用例例6：市场上出售的：市场上出售的“热敷袋热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋热敷袋”启用之前用塑料启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓

15、就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。“热敷袋热敷袋”是利用是利用 放出热量。放出热量。2)炭粉的主要作用是炭粉的主要作用是 。3)加入氯化钠的主要作用是加入氯化钠的主要作用是 。1)4)木屑的作用是木屑的作用是 。铁被氧化铁被氧化与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化氯化钠溶于水、形成电解质溶液氯化钠溶于水、形成电解质溶液使用使用“热敷袋热敷袋”时受热均匀时受热均匀原电池原理应用：原电池原理应用：现在学习的是第25页，共28页 拓展练习拓展练习（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的）若烧杯中溶

16、液为稀硫酸，则观察到的 现象。现象。两极反应式为：正极两极反应式为：正极 ；负极负极 。该装置将该装置将 能转化为能转化为 能。能。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为则负极为 ，总反应方程为总反应方程为 。镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；2H+2e=H2Mg2e=Mg2+化学能化学能电能电能Al2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2现在学习的是第26页，共28页原电池分析原电池分析电极反应式的书写电极反应式的书写总反应方程式的书写总反应方程式的书写化学电池的反应本质：氧化还原反应化学电池的反应本质：氧化还原反应原电池电极名称的确定方法原电池电极名称的确定方法根据电极材料的性质确定。根据电极材料的性质确定。通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。合物是正极。根据电极反应的本身确定。根据电极反应的本身确定。失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极负极得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极正极现在学习的是第27页，共28页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第28页，共28页