高二化学课件：《原电池》（人教版选修4）.ppt

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1、1、体验化学能与电能相互转化的探究过程，了、体验化学能与电能相互转化的探究过程，了 解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。应和电池反应方程式。2、了解常见化学电源的种类及其工作原理，认、了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。应用。3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。的措施。电化学课标要求电化学课标要求原电池原电池一次电池

2、一次电池（用过后不能复原）（用过后不能复原）二次电池二次电池（充电后可以再用）（充电后可以再用）燃料电池燃料电池（高能、无污染高能、无污染)原电池的形成条件原电池的形成条件 形成闭合回路形成闭合回路 两电极用导线连接或接触。两电极用导线连接或接触。能自发进行的氧化还原反应能自发进行的氧化还原反应 电解质溶液电解质溶液 溶液中存在自由移动的阴阳离子，能导电。溶液中存在自由移动的阴阳离子，能导电。两导体作电极两导体作电极 活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导 体石墨），活泼金属为负极。体石墨），活泼金属为负极。两惰性电极两惰性电极石墨或石墨或Pt等（

3、燃料电池电极）。等（燃料电池电极）。发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是设计成原电池的化学反应是 （）A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);H0B.Ba(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(1)+2NH3H2O(1)+8H2O(1)；H0C.CaC2(s)+2H2O(1)Ca(OH)2(s)+C2H2(g);H0D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1);H0DABCDE下列哪些装置能形成原电池？下列哪些装置能形成原电池？CuZn酒精酒精A硫酸铜硫酸铜ZnZnAZnCuCu

4、SO4想一想CuZn硫硫 酸酸 铜铜溶液溶液稀硫酸稀硫酸CFeAC D原电池的反应原理原电池的反应原理定向移动方向定向移动方向：电子、离子电子、离子“电子从负极流出，沿导线流回正极电子从负极流出，沿导线流回正极”必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应(2007年全国高考理综卷年全国高考理综卷)在盛有稀在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是是()(A)正极附近的正极附近的SO42 离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大(B)电子通过导线由铜片流向锌片电子通过导线由铜片流向

5、锌片(C)正极有正极有O2逸出逸出(D)铜片上有铜片上有H2逸出逸出D(07年海南高考年海南高考)依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。设计的原电池如图所示。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)电极电极X的材料是的材料是 ；电解质溶液电解质溶液Y是是 ；(2)银电极为电池的银电极为电池的 极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为 ；(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从 电极流向电极流向 电极电极盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电流计电流计AgCuAgNO3正正Ag+

6、e-=AgCu-2e-=Cu2+Cu Ag（08广东高考）用铜片、银片、广东高考）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、溶液、AgNO3溶液、导溶液、导线和盐桥（装有琼脂线和盐桥（装有琼脂-KNO3的的U型管）构成一个原电池。以下有型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（关该原电池的叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

7、A.B.C.D.C讨论一讨论一:如右图所示的原电池中如右图所示的原电池中_作负极作负极,总反应式是总反应式是_如将稀硫酸改为浓硝酸则：如将稀硫酸改为浓硝酸则：_作负极作负极电极反应式是：负极电极反应式是：负极_ 正极正极_总反应式是总反应式是_CuFe稀硫酸稀硫酸ACu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+2NO2NO3 3-+4H+4H+2e+2e-=2NO=2NO2 2+2H+2H2 2O OFe+2H+=Fe2+H2FeCuCu+4HCu+4H+2NO+2NO3 3_ _=Cu=Cu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O技巧：写出容易写的一极反应，然后用总反应式技巧：写出容

8、易写的一极反应，然后用总反应式 减去这一极反应。减去这一极反应。浓硝酸浓硝酸讨论二讨论二:若右图原电池中的稀若右图原电池中的稀H2SO4改改为为NaCl溶液，能否构成原电池，溶液，能否构成原电池，若能，请写出电极反应式。若能，请写出电极反应式。负极（负极（Fe)Fe-2e=Fe2+正极（正极（C)2H2O+O2+4e=4OH-稀硫酸稀硫酸CFeANaCl溶液溶液Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2 =4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O总反应：总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH1 1、找出正、负极反应的物质、找出正、负

9、极反应的物质2 2、写出正、负极反应式？、写出正、负极反应式？碱性干电池碱性干电池负极：负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正极：正极：2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-2e-负极：负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正极：正极：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O铅蓄电池铅蓄电池的总反应为：的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,请写出电极反应式请写出电极反应式注意注意:PbSO4是难溶物。是难溶物。2e-充电时阴极充电时阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极阳极:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+

10、SO42-+4H+水受到污染水受到污染全国手机用户数超过全国手机用户数超过1 1节节1 1号电池使号电池使平平 方方 米米土壤失去利用价值土壤失去利用价值一粒一粒纽扣电池可使纽扣电池可使1 1 吨吨我国电池年产量为我国电池年产量为1 8 0 1 8 0 亿亿 只只5.2 5.2 亿亿KOHKOH溶液溶液负极负极2H2-4e-+4OH-=4H2O正极正极O2+2H2O+4e-=4OH-(2007年广东高考年广东高考)科科学学家家近近年年来来研研制制出出一一种种新新型型细细菌菌燃燃料料电电池池，利利用用细细菌菌将将有有机机物物转转化化为为氢氢气气，氢氢气气进进入入以以磷磷酸酸为为电解质的燃料电池发

11、电。电池负极反应为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为()(A)H22OH 2H2O2e (B)O24H4e 2H2O (C)H22H2e (D)O22H2O4e 4OHC（08宁夏高考）宁夏高考）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（负极发生的反应是（）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-BO2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-

12、DO2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-C（05广东高考）广东高考）一一种种新新燃燃料料电电池池，一一极极通通入入空空气气，另另一一极极通通入入丁丁烷烷气气体体；电电解解质质是是掺掺杂杂氧氧化化钇钇（Y2O3）的的氧氧化化锆锆（ZrO2）晶晶体体，在在熔熔融融状状态态下下能能传传导导O2-。下下列列对对该该燃料说法正确的是燃料说法正确的是 ()A、在熔融电解质中，、在熔融电解质中，O2由负极移向正极由负极移向正极 B、电池的总反应是：、电池的总反应是：2C4H10+13O2 8CO2+10H2O C、通入空气的一极是正极，电极反应为：、通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-D、通入丁烷的一极是正极，电极反应为：、通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2=4CO2+5H2O BC 同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全