高中化學(xué)原電池課件

原電池人教版選修四考綱要求1.掌握原電池的形成條件，理解原電池的工作原理；2.能夠正確地判斷原電池的兩極，能夠正確地書(shū)寫(xiě)電極反響及總反響;3.了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及特點(diǎn)，能夠認(rèn)識(shí)和書(shū)寫(xiě)幾種新型電池的電極及電極反響。高考回憶(2007年高考全國(guó)理綜卷)在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線(xiàn)連接的鋅片和銅片，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.正極附近的SO42－離子濃度逐漸增大B.電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)由銅片流向鋅片C.正極有O2逸出D.銅片上有H2逸出D高考動(dòng)向：1.原電池的概念、構(gòu)成及兩極判斷2.原電池的電極反響式的書(shū)寫(xiě)與正誤判斷3.設(shè)計(jì)電池，探索新的化學(xué)電源4.原電池原理的應(yīng)用定義：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池。從理論上說(shuō)，任何一個(gè)自發(fā)的氧化復(fù)原反響均可設(shè)計(jì)成原電池；練習(xí):以下裝置中，能組成原電池的是:()酒精稀H2SO4稀H2SO4(A)(B)(C)(D)(E)(F)D、E一、原電池的形成條件(4)形成閉合回路。〔兩電極用導(dǎo)線(xiàn)連接，或接觸?！场?〕能自發(fā)地發(fā)生的氧化復(fù)原反響：〔3〕電解質(zhì)溶液：

〔2〕兩導(dǎo)體作電極：①活動(dòng)性不同的金屬〔或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體石墨〕，與電解質(zhì)溶液反響的活潑金屬為負(fù)極。②兩不活潑的導(dǎo)體－石墨或Pt等?！踩剂想姵仉姌O〕以下哪幾個(gè)裝置能形成原電池？ABCDEFMNCuSO4√√√√氧化反響Zn-2e=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液鹽橋失e，沿導(dǎo)線(xiàn)傳遞，有電流產(chǎn)生復(fù)原反響2H++2e-=H2↑陰離子陽(yáng)離子總反響：負(fù)極正極2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式〕〔化學(xué)方程式〕電極反響正極：負(fù)極：〔氧化反響〕〔復(fù)原反響〕陽(yáng)離子外電路內(nèi)電路原電池的工作原理二、電極方程式的書(shū)寫(xiě)根據(jù)方程式寫(xiě)出電極反響：1.Fe+CuSO4=Cu+FeSO42.Fe+2FeCl3=3FeCl23.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑4.3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O5.CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O6.H2+O2=H2O(中性溶液〕方法點(diǎn)撥：原電池電極反響式的書(shū)寫(xiě)技巧(1)先確定原電池的正負(fù)極，在兩極的反響物質(zhì)上標(biāo)出相同數(shù)目的電子得失；(2)注意負(fù)極反響生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存，假設(shè)不共存，那么該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫(xiě)入負(fù)極反響式；假設(shè)正極上的反響物為O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，那么H2O必須寫(xiě)入正極反響式中，且O2生成OH—，假設(shè)電解質(zhì)溶液為酸性，那么H+必須寫(xiě)入正極反響式中，O2生成H2O(3)正負(fù)極反響式相加得到電池反響的總反響，假設(shè)能寫(xiě)出電池反響的總方程式，可以減去較易寫(xiě)出的電極反響式，從而得到較難寫(xiě)出的電極反響式；思考？？分析以下三個(gè)裝置分別有何現(xiàn)象?請(qǐng)加以解釋造成的主要原因：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反響一段時(shí)間后，難以防止溶液中有銅離子在鋅片外表直接復(fù)原，一旦有少量的銅在鋅片外表析出，即在負(fù)極〔鋅〕外表也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅外表析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。利用反響Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，設(shè)計(jì)一個(gè)單液原電池，一個(gè)雙液原電池〔使用鹽橋〕，畫(huà)出原電池的示意圖，并寫(xiě)出電極反響。參考答案(+)(-)

G

ZnPtFeCl3溶液負(fù)極（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）正極（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（還原反應(yīng)）(+)(-)鹽橋ZnCZnCl2溶液FeCl3溶液G

三、原電池的設(shè)計(jì)：改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？參考教材得出結(jié)論鹽橋的作用：(1)使整個(gè)裝置構(gòu)成閉合回路。(2)使兩溶液保持電中性〔平衡電荷〕。鹽橋成分：含瓊膠的KCl飽和溶液鹽橋成分，作用及離子流向?方法點(diǎn)撥：理論上能自發(fā)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響都可以設(shè)計(jì)成原電池。1、將氧化復(fù)原反響拆成氧化反響和復(fù)原反響兩個(gè)半反響，分別做原電池的負(fù)極和正極。2、確定電極材料如發(fā)生氧化反響的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接做負(fù)極，如為氣體或溶液中的復(fù)原性離子可用惰性電極做負(fù)極；發(fā)生復(fù)原反響的電極材料必須不如負(fù)極材料活潑。3、確定電解質(zhì)溶液一般選用反響物中的電解質(zhì)溶液4、構(gòu)成閉合回路(2007年高考海南化學(xué)卷)依據(jù)氧化復(fù)原反響：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖。鹽橋XYACuSO4溶液電流計(jì)Ag請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是___________；(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反響為_(kāi)________________X電極上發(fā)生的電極反響為_(kāi)___________________________；(3)外電路中的電子是從_______電極流向________電極。銅(或Cu)AgNO3溶液正Ag＋＋e－

→AgCu-2e－

→Cu2＋負(fù)(Cu)正(Ag)課堂練習(xí)：四、原電池原理的應(yīng)用例題4、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線(xiàn)兩兩相連可以組成幾個(gè)原電池。假設(shè)a、b相連時(shí)a為負(fù)極；c、d相連時(shí)電流由d到c；a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)b上有大量氣泡產(chǎn)生，那么四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為〔〕A．a(chǎn)＞b＞c＞dB．a(chǎn)＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞aB方法點(diǎn)撥：原電池原理的應(yīng)用1、加快氧化復(fù)原反響的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反響速率大。2、比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別做原電池的兩極時(shí)，一般做負(fù)極的金屬比做正極的金屬活潑性強(qiáng)3、用于金屬的保護(hù)，及金屬腐蝕快慢比較電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕4.比較離子的氧化性強(qiáng)弱課堂練習(xí)：以下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椤病?/p>

A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①C課堂練習(xí)：反響AsO42-+2I-+2H+AsO32-+I2+H2O是可逆反響．設(shè)計(jì)如圖裝置，進(jìn)行下述操作：〔Ⅰ〕向〔B〕燒杯中逐滴參加濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)微安培表指針偏轉(zhuǎn)；〔Ⅱ〕假設(shè)改往〔B〕燒杯中滴加40％NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)微安培表指針向前述相反方向偏轉(zhuǎn)．試答復(fù)：〔1〕兩次操作過(guò)程中指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?答：?！?〕兩次操作過(guò)程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁磿?huì)相反?答：?！?〕〔Ⅰ〕操作過(guò)程中C1棒上發(fā)生的反響為?！?〕〔Ⅱ〕操作過(guò)程中C2棒上