人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件（共26张PPT）.ppt

思考 这个装置利用了什么原理 第四章电化学基础 第一节原电池 一种超快充电铝离子电池 一 原电池及其工作原理 1 定义 化学能转化为电能的装置为原电池 负极 相对活泼的电极正极 相对不活泼的电极为正极 负极 正极 失电子的氧化反应得电子的还原反应 2 电极名称 3 电极反应 4 原电池的形成条件 4 形成闭合回路 1 能自发地发生的氧化还原反应 电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂 燃料电池 2 电解质溶液 参与电极反应或构成内电路 3 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体石墨 与电解质溶液反应的活泼金属为负极 两不活泼的导体 石墨或pt等 燃料电池电极 5 定向移动方向 电子 离子 原电池 负极给出电子 并流向正极 必发生失电子的氧化反应 必发生得电子的还原反应 例1 下列哪几个装置能形成原电池 a b c d e f m n cuso4 例2 在盛有稀h2so4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片 下列叙述正确的是 a 正极附近的so42 离子浓度逐渐增大 b 电子通过导线由铜片流向锌片 c 正极有o2逸出 d 铜片上有h2逸出 d 1 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 此金属是 a mgb fec ald cu b 2 由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时 电解质溶液的ph a 不变b 先变大后变小c 逐渐变大d 逐渐变小 c 例3 市场上出售的 热敷袋 其主要成分是 铁屑 炭粉 木屑与少量nacl 水等 它在使用之前 需要塑料袋与空气隔绝 使用时开启塑料袋上的小孔 轻轻揉搓就会有热量放出 当使用完后还会发现有铁锈生成 1 热敷袋使用时 为什么会放出热量 3 试写出有关的电极反应式和化学方程式 2 碳粉的主要作用是什么 氯化钠又起了什么作用 1 热敷袋使用时 为什么会放出热量 3 试写出有关的电极反应式和化学方程式 利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量 负极 2fe 4e 2fe2 正极 o2 2h2o 4e 4oh 总反应 4fe 3o2 6h2o 4fe oh 3 2 碳粉的主要作用是什么 氯化钠又起了什么作用 碳粉的主要作用是和铁粉 氯化钠溶液一起构成原电池 加速铁屑的氧化 氯化钠溶于水 形成了电解质溶液 1 单液单池原电池 单液单池的缺点 1 效率不高 有热量损失 2 电流不稳定 短时间内衰减 3 外电路断开仍在反应 问题在哪儿 zn与cuso4接触 如何改进 使zn与cuso4分开 二 原电池的发展 znso4溶液 cuso4溶液 盐桥 装有饱和kcl溶液和琼脂制成的胶冻 胶冻的作用是防止管中溶液流出 2 双液双池原电池 盐桥的作用 1 形成闭合回路 2 平衡电荷 盐桥的优点 1 能量转化率高 2 产生持续稳定的电流 3 防止自放电 二 原电池的发展 氧化还原反应 本质 反应物之间有电子转移 结论 把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行 再以适当的方式连接起来 就可以获得电流 氧化反应 zn 2e zn2 铜锌原电池 电解质溶液盐桥 失e 沿导线传递 有电流产生 还原反应 2h 2e h2 阴离子 阳离子 总反应 负极 正极 2h 2e h2 zn 2e zn2 zn 2h zn2 h2 zn h2so4 znso4 h2 离子方程式 化学方程式 电极反应 正极 负极 氧化反应 还原反应 阳离子 外电路 内电路 强调 原电池的工作原理 例4 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 请回答下列问题 1 电极x的材料是 电解质溶液y是 2 银电极为电池的 极 发生的电极反应为 x电极上发生的电极反应为 3 外电路中的电子是从 电极流向 电极 铜 agno3溶液 正 ag e ag cu 2e cu2 负 cu 正 ag 利用反应zn 2fecl3 2fecl2 zncl2 设计一个单液原电池 一个双液原电池 使用盐桥 画出原电池的示意图 并写出电极反应 负极 zn zn 2e zn2 氧化反应 正极 pt或c 2fe3 2e 2fe2 还原反应 强调 原电池的设计 请将氧化还原反应cu 2ag cu2 2ag设计成一个能产生持续 稳定电流的原电池装置 例5 判断右边原电池的正 负极 并写出电极反应式 fecl3溶液 负极 cu 2e cu2 正极 2fe3 2e 2fe2 cuc mgal a 稀硫酸溶液 naoh溶液 稀硫酸 naoh溶液 2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 正极 6h2o 6e 3h2 6oh 负极 2al 8oh 6e 2alo2 4h2o 负极 mg 2e mg2 正极 2h 2e h2 方法一 根据电极材料的性质确定 1 对于金属 金属电极 活泼金属是负极 不活泼金属是正极 2 对于金属 非金属电极 金属是负极 非金属是正极 如干电池等 3 对于金属 化合物电极 金属是负极 化合物是正极 方法二 根据电极反应的本身确定 失电子的反应 氧化反应 负极 得电子的反应 还原反应 正极 强调 电极的判断及电极反应式的书写 练习 宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池 其电池反应为2h2 o2 2h2o 电解质溶液为koh 反应保持在高温下 使h2o蒸发 正确叙述正确的是 a h2为正极反应物 o2为负极反应物b 电极反应 正极 o2 2h2o 4e 4oh c 电极反应 负极 2h2 4oh 4e 4h2od 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 bd 关于如图所示装置的叙述中 正确的是 a 铜是正极 铜片上有气泡产生b 铜片质量逐渐减少c 铜离子在铜片表面被还原d 电流从锌片经导线流向铜片 c 某原电池构造如下图所示 下列叙述正确的是 a 在外电路中 电子由银电极流向铜电极b 取出盐桥后 电流计的指针仍发生偏转c 外电路中每通过0 1mol电子 铜的质量理论上减小6 4gd 原电池的总反应式为cu 2agno3 2ag cu no3 2 d 控制适合的条件 将反应2fe3 2i 2fe2 i2设计成如图所示的原电池 下列判断不正确的是 a 反应开始时 乙中石墨电极上发生氧化反应b 反应开始时 甲中石墨电极上fe3 被还原c 电流计读数为零时 反应达到化学平衡状态d 电流计读数为零后 在甲中溶入fecl2固体 乙中石墨电极为负极 d 反应aso43 2i 2h aso33 i2 h2o 现设计如下实验装