二节化学能与电能.ppt

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1、二节化学能与电能 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望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）作电极电解质电解质溶液；溶液；形形成成闭合电路闭合电路；前提条件：负极能与电解质

2、自发进行的前提条件：负极能与电解质自发进行的氧化氧化还原反应还原反应即：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各装置能否形成原电池反应？ZnCuH2SO4 ZnCu 酒精酒精CuAgAgNO3CuZnH2SO4CuCuH2SO4CuZnCuSO4 ZnSO4CuZn CuSO4ZnSO4XXX练习：练习：CuZnH2SO42022/11/33CuCuZnZn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.正负极的判断依据正负极的判断依据a.活泼金属作负极，不活泼金属、非金属作正极活泼金属作负极，不活泼金属、非金

3、属作正极b.负极：失电子，化合价升高的氧化反应；负极：失电子，化合价升高的氧化反应；正极：得电子，化合价降低的还原反应正极：得电子，化合价降低的还原反应c.电子由负极流向正极，电流由正极流向负极电子由负极流向正极，电流由正极流向负极d.质量减小质量减小的为负极，质量增加或有气体的是正极的为负极，质量增加或有气体的是正极e.阳离子移向正极，阴离子移向负极阳离子移向正极，阴离子移向负极1.锌铜原电池产生电流时，阳离子（锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A 移向移向Zn 极，阴离子移向极，阴离子移向Cu 极极B 移向移向Cu 极，阴离子移向极，阴离子移向Zn 极极C 和阴离子都移向和阴离子都移向Zn极

4、极D 和阴离子都移向和阴离子都移向Cu 极极B2 2.某金属能跟稀盐酸反应放出氢气，该金属与某金属能跟稀盐酸反应放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是：锌组成原电池时，锌为负极，此金属是：A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.CuB3 3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的质溶液的 pH()pH()A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C 4.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，

5、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 XC5.把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为负为负极；极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，

6、相连时，b上有大量气上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ()Aa b c d Ba c d b Cc a b d Db d c a B5.电极反应式的书写1.谁作谁作负极负极谁谁失电子失电子2.正极不参与反应，正极不参与反应，得电子得电子的是溶液中的的是溶液中的阳离子阳离子3.总反应式正负电极反应之和总反应式正负电极反应之和【练习】判断下列原电池的正负极并写出电极反应：【练习】判断下列原电池的正负极并写出电极反应：AgCuAgNO3溶液溶液 ZnCuCuSO4溶液溶液 AlCu稀稀HCl FeCFeCl3溶液溶液 FeC稀稀H2SO4

7、负极负极(Zn)：Zn 2e-=Zn2+正极正极(Cu)：2H+2e-=H2 Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2总反应：总反应：请根据氧化还原反应请根据氧化还原反应:Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+判断正负极材料并书写电极反应。判断正负极材料并书写电极反应。Cu Cu 2e-=Cu2+比比Cu不活泼的金属或石墨不活泼的金属或石墨2Fe3+2e-=2Fe2+Fe2(SO4)3、FeCl3等等负极：负极：正极：正极：电解质溶液：电解质溶液：6.设计原电池：设计原电池：课堂练习课堂练习请将氧化还原反应请将氧化还原反应2FeCl2FeCl3 3+Fe =3FeC

8、l+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

9、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6 6 6 6.一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是一个电池反应的离子方程式是 Zn+CuZn+CuZn+CuZn+Cu2+2+2+2+=Zn=Zn=Zn=Zn2+2+2+2+Cu,+Cu,+Cu,+Cu,该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（该反应的的原电池正确组合是（）CABCD正极正极ZnMgCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuC

10、l2CuSO4CuSO4HCl典型例题：典型例题：7.如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现溶液，片刻后可观察到的现象是象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜8 8、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

11、普遍重视，目前已研制成功多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种锂电池，某种锂电池的总反应为Li+Li+MnOMnO2 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 B H

12、2SO4(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:.9.请在图上标出电子的流动方向和电流方向请在图上标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-I 拓展拓展 AlAl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+