第二节原电池.ppt
《第二节原电池.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二节原电池.ppt(50页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、基本要求:基本要求:基本要求:基本要求:1 1、了解原电池的构造特点和工作原理,会判断、设、了解原电池的构造特点和工作原理,会判断、设计简单的原电池,能够正确书写电极反应式和电池反计简单的原电池,能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。应方程式。2 2、知道常见化学电源的种类,能够根据已知的电池、知道常见化学电源的种类,能够根据已知的电池总反应式判断电池的正、负极,书写电极反应式。总反应式判断电池的正、负极,书写电极反应式。发展要求:发展要求:发展要求:发展要求:1 1、了解盐桥的作用。、了解盐桥的作用。2 2、知道银锌纽扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作、知道银锌纽扣电池、铅蓄电池、燃料电池的
2、工作 原理及应用价值。原理及应用价值。原电池的原理及应用原电池的原理及应用高考回顾:高考回顾:(06上海上海13)将纯锌片和纯铜片按)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是以下叙述正确的是 A两烧杯中铜片表面均无气泡产生两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的两烧杯中溶液的pH均增大均增大 D产生气泡的速度甲比乙慢产生气泡的速度甲比乙慢C(电极的现象电极的现象)(正负极判断正负极判断)(溶液的溶液的pH变化变化)(对反应速率的影响对反应速率的影响)一、一
3、、原电池的概念原电池的概念,构成构成原电池原电池电解池电解池(一)定义(一)定义:原电池是原电池是_的装置。的装置。原电池反应的本质是原电池反应的本质是_反应。反应。将将化学能转化为电能化学能转化为电能氧化还原氧化还原 1、在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是、在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()A BC D C课堂练习:课堂练习:(1)有两种活泼性不同的两种电极材料;)有两种活泼性不同的两种电极材料;(2)电极材料均插入)电极材料均插入电解质溶液电解质溶液中;中;(3 3)两极相连形成闭合电路)两极相连形成闭合电路(有导线连线或直接接触)(有导线连线或直接接触)较活泼金属与较
4、不活泼金属。如较活泼金属与较不活泼金属。如CuZn原电池。原电池。金属与非金属。如金属与非金属。如ZnC干电池。干电池。金属与金属氧化物。如电子表纽扣电池金属与金属氧化物。如电子表纽扣电池 ZnAg2O(4)内部条件:能自发进行氧化还原反应)内部条件:能自发进行氧化还原反应。(若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,(若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则为形成则为形成吸氧腐蚀吸氧腐蚀的原电池反应)的原电池反应)2 2、原电池的原电池的构成条件:构成条件:2 2、关于原电池的叙述中正确的是(、关于原电池的叙述中正确的是()A A、构成原电池的两极必须是两种不同金属、构成原电池的两极必须是两
5、种不同金属B B、原电池是将化学能转化为电能的装置、原电池是将化学能转化为电能的装置C C、原电池工作中总是负极溶解,正极上有、原电池工作中总是负极溶解,正极上有物质析出物质析出D D、原电池的正极是还原剂,总是溶液中的、原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原阳离子在此被还原B课堂练习:课堂练习:氧化反应氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌铜锌原电池原电池电解质电解质CuCl2溶溶液液失失e-,沿导线传递,有电流产沿导线传递,有电流产生生还原反应还原反应Cu2+2e-=Cu阴离子阴离子阳离子阳离子负极负极正极正极 阳离子阳离子3、原、原 电电 池池 原原 理理外电路外电路内电路内电路
6、3 3、(、(0707全国全国IIII理综)在盛有稀理综)在盛有稀H H2 2SOSO4 4的烧杯中的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是确的是 A A正极附近的正极附近的SOSO4 422离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大 B 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锌片 C C正极有正极有O O2 2逸出逸出 D D铜片上有铜片上有H H2 2逸出逸出D课堂练习:课堂练习:4 4、(、(1010年广东高考年广东高考.23.23)铜锌原电池(如图)铜锌原电池(如图9 9)工)工作时,下列叙述正确的是作时,下列叙述正确的是A.A.正极反应
7、为:正极反应为:Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+B.B.电池反应为:电池反应为:Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+CuC.C.在外电路中,电子从负极流向正极在外电路中,电子从负极流向正极D.D.盐桥中的盐桥中的K K+移向移向ZnSOZnSO4 4溶液溶液1 1、盐桥、盐桥(KClKCl)的作用:的作用:(1 1)形成闭合回路。)形成闭合回路。(2 2)平衡电荷。)平衡电荷。(ClCl移向移向ZnSOZnSO4 4溶液,溶液,K K+移向移向CuSOCuSO4 4溶液)溶液)2 2、双液原电池、双液原电池的优点:的优点:效率高效率高,能产生持续、能产生持续、稳定的
8、电流稳定的电流。3、原、原 电电 池池 原原 理理5 5、(、(0808广东高考)用铜片、银片、广东高考)用铜片、银片、Cu(NOCu(NO3 3)2 2溶液、溶液、AgNOAgNO3 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO-KNO3 3的的U U型型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是(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:AgAg+e+e-=Ag=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
9、入AgNOAgNO3 3溶液中发生的化学反应与该溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同原电池反应相同A.A.B.B.C.C.D.D.C课堂练习:课堂练习:4、原电池的正负极的判断方法、原电池的正负极的判断方法优优 P86 微观判断微观判断(根据电子流动(根据电子流动方向方向)电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极 较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加的电极质量增加的电极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极工作后,有气泡冒出的电极为正极工作后,有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极发生氧化反
10、应的极发生还原反应的极发生还原反应的极宏观判断宏观判断:根据电极材料根据电极材料根据原电池电极根据原电池电极 发生的反应发生的反应根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出:根据电极有气泡冒出:负极负极正极正极课堂练习:课堂练习:6.(2005上海10)关于如图所示装置的叙述,正确的是()A 铜是阳极,铜片上有气泡产生B 铜片质量逐渐减少C 电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原 7、(、(2012广东理综广东理综31,节选)碘可用作心脏起,节选)碘可用作心脏起搏器电源搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为:锂碘电池的材料。该电池反应为:2Li(s)+I2(s)=2Li
11、I(s)则碘电极作为该电池的则碘电极作为该电池的_极极。D正正8 8、镍镉(镍镉(NiNiCdCd)可充电电池在现代生活中有广泛)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)Cd(OH)2 2+2Ni(OH)+2Ni(OH)2 2 Cd+2NiO(OH)+2H Cd+2NiO(OH)+2H2 2O O由此可知,该电池放电时的负极材料是(由此可知,该电池放电时的负极材料是()A ACd(OH)Cd(OH)2 2 B BNi(OH)Ni(OH)2 2 C CCd DCd DNiO(OH)NiO(OH)C课堂练习:课堂练习:化化学学电电池池
12、一次电池一次电池二次电池二次电池燃料电池燃料电池氢气、甲醇、天氢气、甲醇、天然气、煤气与氧然气、煤气与氧气组成燃料电池气组成燃料电池铅蓄电池铅蓄电池锌银蓄电池锌银蓄电池镍镉电池镍镉电池锂离子电池锂离子电池普通干电池普通干电池碱性锌锰电池碱性锌锰电池锌银纽扣电池锌银纽扣电池 电池中的反应物质电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电进行一次氧化还原反应并放电之后,就不能再次利用。之后,就不能再次利用。又称充电电池或蓄又称充电电池或蓄电池。放电后经充电可使电电池。放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生,池中的活性物质获得重生,恢复工作能力,可多次重复恢复工作能力,可多次重复使用。使用。是一种连续
13、地将燃是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电源,又称化成电能的化学电源,又称连续电池。连续电池。二、化学电源二、化学电源1.干电池干电池负极负极:Zn2e-Zn2 正极正极:2NH4+2MnO22e-2NH3+Mn2O3+H2O 总电池反应方程式总电池反应方程式:缺点:放电量小,放电过程中易气涨或漏液缺点:放电量小,放电过程中易气涨或漏液(1)普通锌锰干电池普通锌锰干电池:2NH4Cl+Zn+2MnO2=2NH3+ZnCl2+Mn2O3+H2O正极分步正极分步:2NH4+2e-2NH3H2 2MnO2H2=Mn2O3+H2O(2)碱性锌碱性锌-锰干电池
14、锰干电池负极:负极:正极:正极:电池反应:电池反应:电解质:电解质:KOH Zn Zn MnO MnO2 2Zn+2OH-2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 改进后碱性锌锰电池的优点:改进后碱性锌锰电池的优点:电流稳定,放电容量、电流稳定,放电容量、时间增大几倍,不会气涨或漏液。时间增大几倍,不会气涨或漏液。1.1.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能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,目前已研制成功多种锂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
15、应为电池,某种锂电池的总反应为Li+MnOLi+MnO2 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Li Li e e-=Li=Li+B B、LiLi是负极,电极反应为是负极,电极反应为Li Li e 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 2 D D、LiLi是负极,电极反应为是负极,电极反应为Li Li 2e2e-=Li=Li2+2+B课堂练习:放电过程总反应:放电过程总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负
16、极:负极:Pb+SO42-2e-=PbSO4正极:正极:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应放电过程放电过程铅蓄电池充电的反应则是上述反应的铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程逆过程2 2、二次电池、二次电池(1)蓄电池)蓄电池2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4充电过程充电过程PbSO4 +2e-=Pb+SO42-还原反应还原反应阴极:阴极:阳极:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-氧化反应氧化反应接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极充电过程总反应:充电过程总反应:2PbSO4+2H2O=
17、Pb+PbO2+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程:铅蓄电池的充放电过程:充电充电放电放电课堂练习:2、铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:请请回答下列回答下列问题问题(不考(不考虑氢虑氢、氧的氧化、氧的氧化还还原):原):(1)放)放电时电时:正极的:正极的电电极反极反应应式是式是 ;电电解液中解液中H2SO4的的浓浓度将度将变变 ;当外;当外电电路通路通过过1 mol电电子子时时,理,理论论上上负负极板的极板的质质量增加量增加 g,消,消耗硫酸的物耗硫酸的物质质的量的量为为 mol (2)在完全放)在完全放电电耗尽耗尽PbO2和和Pb时时,若按右,若按右图连
18、图连接,接,电电解一段解一段时间时间后,后,则则在在A电电极上生成极上生成 、B电电极上生成极上生成 ,此,此时铅时铅蓄蓄电电池的正池的正负负极的极性极的极性将将 。Pb+PbO2+4H+2SO42-2PbSO4+2H2O PbO22e4HSO42PbSO42H2O Pb小小481PbO2对换对换3 3、(、(2010福建卷)福建卷)1111铅铅蓄蓄电电池的工作原理池的工作原理为为:研研读读右右图图,下列判断不正确的是,下列判断不正确的是A AK K 闭闭合合时时,d d电电极反极反应应式:式:B B当当电电路中路中转转移移0 02mol2mol电电子子时时,I I中消耗的中消耗的H H2 2
19、SOSO4 4为为0.2mol0.2molCK闭合时,闭合时,II中中SOSO4 422向向c电电极迁移极迁移DK闭合一段时间后,闭合一段时间后,II可可单独作为原电池,单独作为原电池,d电极为正极电极为正极PbO2PbH2SO4PbSO4C4 4、(、(20082008江苏高考)镍镉(江苏高考)镍镉(NiNiCdCd)可充电电)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为电解质溶液为KOHKOH溶液,其充、放电按下式进行:溶液,其充、放电按下式进行:CdCd+2NiOOH+2H+2NiOOH+2H2 2O Cd(OH)O Cd(OH
20、)2 2+2Ni(OH)2Ni(OH)2 2有关该电池的说法正确的是(有关该电池的说法正确的是()A A充电时阳极反应:充电时阳极反应:Ni(OH)Ni(OH)2 2 e e+OH+OH =NiOOHNiOOH+H+H2 2O OB B充电过程是化学能转化为电能的过程充电过程是化学能转化为电能的过程C C放电时负极附近溶液的碱性不变放电时负极附近溶液的碱性不变D D放电时电解质溶液中的放电时电解质溶液中的OHOH向正极移动向正极移动 A(2)其他二次电池)其他二次电池5、09浙江浙江12市场上经常见到的标记为市场上经常见到的标记为Li-ion的电池的电池称为称为“锂离子电池锂离子电池”。它的负
21、极材料是金属锂和碳的。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:式为:Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列说法。下列说法不正确的是不正确的是A放电时,负极的电极反应式:放电时,负极的电极反应式:Li-e-=LiB充电时,充电时,Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生既发生氧化反应又发生 还原反应还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中放电过程中Li向负极移动向负极移
22、动 D课堂练习:课堂练习:燃料电池燃料电池是利用是利用氢气、天然气、甲醇氢气、天然气、甲醇等燃等燃料与料与氧气或空气氧气或空气进行电化学反应时释放出来的进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。化学能直接转化成电能的一类原电池。3 3、燃料电池燃料电池燃料电池书写一般步骤燃料电池书写一般步骤先明确先明确燃料做负极,氧化剂做正极燃料做负极,氧化剂做正极写出写出正极正极反应式反应式判断正极产物能否与判断正极产物能否与电解质溶液电解质溶液共存共存同理写出负极反应式同理写出负极反应式若已知总反应式,也可若已知总反应式,也可相减相减得到负极反应式得到负极反应式书写电极反应式应注意以下几
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二 原电池
限制150内