高中化学 第四章第一节原电池课件 新人教版选修4

1、返回返回返回返回返回 (1) (1)在氧化还原反应中：在氧化还原反应中： 氧化剂氧化剂 电子电子元素化合价元素化合价 被被 发生发生 反应。反应。 还原剂还原剂 电子电子元素化合价元素化合价 被被发生发生 反应。反应。 氧化剂、还原剂之间转移电子数目氧化剂、还原剂之间转移电子数目相等相等。 (2) (2)原电池是将原电池是将 转化为转化为 的装置，原电的装置，原电池内发生的反应属于池内发生的反应属于 。得到得到降低降低还原还原还原还原失去失去升高升高氧化氧化氧化氧化化学能化学能电能电能氧化还原反应氧化还原反应返回 (3)通过必修通过必修2课程的学习，我们课程的学习，我们知道在右图装置中：知道在

2、右图装置中： 锌片是锌片是 极，电极反应式是极，电极反应式是 铜片是铜片是 极，极，电极反应式是电极反应式是 。 总反应方程式是总反应方程式是 。 外电路中电子由外电路中电子由 片流向片流向 片。片。负负Zn2e=Zn2；正正2H2e=H2Zn2H=Zn2H2锌锌铜铜返回返回 一、原电池的工作原理一、原电池的工作原理 1 1构成条件构成条件 (1) (1)具有两个具有两个 不同的电极。不同的电极。 (2) (2)合适的合适的 溶液。溶液。 (3) (3)形成形成 回路回路( (外电路用导线相连或互相接触并将外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中两电极插入电解质溶液中) )。 (4

3、) (4)能自发地发生能自发地发生 反应。反应。活泼性活泼性电解质电解质闭合闭合氧化还原氧化还原返回2 2装置图装置图( (以以ZnZnCuCu原电池为例原电池为例) )返回3 3工作原理工作原理电极电极Zn电极电极Cu电极电极电极名称电极名称 得失电子得失电子失电子失电子得电子得电子电子流向电子流向 反应类型反应类型 反应反应 反应反应电极反应式电极反应式 总反应式总反应式 负极负极流出流出氧化氧化正极正极流入流入还原还原Zn2e=Zn2Cu22e=CuZnCu2=Zn2Cu返回还原性还原性氧化性氧化性电解质溶液电解质溶液定向运动定向运动返回3闭合回路闭合回路返回返回1判断正误判断正误(正确

4、打正确打“”号，错误打号，错误打“”号号)。(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。原电池是把化学能转化为电能的一种装置。()(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。 ()(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。以实现。 ()返回(4)碳棒不能用来作原电池的电极。碳棒不能用来作原电池的电极。 ()(5)反应反应Cu2Ag=2AgCu2能以原电池的形能以原电池的形式来实现。式来实现。()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)返回2原电池中的盐桥有何作用？原电池中的盐桥有何作用？

5、答案：答案：盐桥有两个作用：盐桥有两个作用：(1)将两个半电池连接构成闭合回路将两个半电池连接构成闭合回路(2)保持盐桥两边电解质溶液呈电中性保持盐桥两边电解质溶液呈电中性返回3下图中能组成原电池产生电流的是下图中能组成原电池产生电流的是()返回分析：分析：A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反两项中电极与电解质溶液之间不发生反应，不能构成原电池。应，不能构成原电池。B项符合原电池的三个构成条项符合原电池的三个构成条件，且件，且Zn能与能与H2SO4溶液反应，两电极发生的反应分溶液反应，两电极发生的反应分别是别是Zn2e=Zn2，2H2e=H2。C、D项项中酒精不是电解质，故不是原电池。中酒

6、精不是电解质，故不是原电池。答案：答案：B返回4下列四位同学的说法正确的是下列四位同学的说法正确的是()返回分析：分析：在原电池中，较活泼的金属作负极，失去在原电池中，较活泼的金属作负极，失去电子发生氧化反应，电子从负极流出经导线流向电子发生氧化反应，电子从负极流出经导线流向正极，内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向正极，内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故只有负极移动，故只有A说法正确。说法正确。答案：答案：A返回5根据下式设计一个原电池：根据下式设计一个原电池：Cu2Ag=Cu22Ag(1)装置可采用烧杯和盐桥，画出原电池的装置简图。装置可采用烧杯和盐桥，画出原电池的装置简图。

7、注明原电池的正极、负极和外电路中电子的流向。注明原电池的正极、负极和外电路中电子的流向。(2)写出两个电极上的电极反应。写出两个电极上的电极反应。返回分析：分析：首先将反应拆成两个半反应：首先将反应拆成两个半反应：Cu2e=Cu2，2Ag2e=2Ag，然后结合原电池，然后结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池的负极应该用的电极反应特点分析可知，该电池的负极应该用Cu作材料，正极材料为作材料，正极材料为Ag。原电池由两个半电池。原电池由两个半电池组成，铜和铜盐溶液组成铜半电池，银和银盐溶组成，铜和铜盐溶液组成铜半电池，银和银盐溶液组成银半电池，中间通过盐桥连接起来。液组成银半电池，中间通过盐桥

8、连接起来。返回答案：答案：(1)(2)负极：负极：Cu2e=Cu2，正极：正极：2Ag2e=2Ag返回返回返回1 1工作原理示意图工作原理示意图返回2 2原电池电极的判断原电池电极的判断返回 例例1(2012徐州高二检测徐州高二检测)下图是下图是Zn和和Cu形成形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是上记录如下：在卡片上，描述合理的是 ()返回ABC D返回答案答案B返回 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与原电池的电极类型不仅跟电极材料有关，还与电解质溶液的性质有关。如镁电解质溶液的性质有关。如镁铝

9、电极在稀硫酸中铝电极在稀硫酸中构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化构成原电池，镁为负极，铝为正极，但若以氢氧化钠溶液为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。钠溶液为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。返回返回 1加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量例如：在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液，溶液，能使产生能使产生H2的速率加快。的速率加快。 2比较金属活动性强弱比较金属活动性强弱返回 3用于金属的保护用于金属的保护 如要保护一个铁闸。可用导线将其与一锌块相如要保护一个铁闸。可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁闸作正极。连，使锌作原电池

10、的负极，铁闸作正极。返回 4设计化学电池设计化学电池 例如：以例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2为依据，设为依据，设计一个原电池。计一个原电池。 (1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。 负极：负极：Cu2e=Cu2， 正极：正极：2Fe32e=2Fe2。返回 (2)确定电极材料：确定电极材料： 如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体接作负极；如为气体(如如H2)或溶液中的还原

11、性离子，可或溶液中的还原性离子，可用惰性电极用惰性电极(如如Pt、碳棒、碳棒)作负极。作负极。 发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼。 本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。本例中可用铜棒作负极，用铂丝或碳棒作正极。返回 (3)确定电解质溶液：确定电解质溶液： 一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用可用FeCl3溶液作电解液。溶液作电解液。 (4)构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。闭合回路。返回 例例2(2012金华十校期末考试金华十校

12、期末考试)控制适合的条件，控制适合的条件，KI溶液过量，将反应溶液过量，将反应2Fe32I 2Fe2I2设计设计成如下图所示的原电池。下列判断正确的是成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 ()返回A反应开始时，甲中石墨电极上反应开始时，甲中石墨电极上Fe3发生氧化反应发生氧化反应B反应开始时，乙中石墨电极的反应式：反应开始时，乙中石墨电极的反应式：I22e=2IC电流计读数为零时，在甲中加入电流计读数为零时，在甲中加入KSCN溶液，出现血红色溶液，出现血红色D电流计读数为零时，反应处在停止状态电流计读数为零时，反应处在停止状态返回 解析解析本题考查原电池原理及化学平衡，难度较大，本题考查原电

13、池原理及化学平衡，难度较大，根据所给原电池的反应原理可知，根据所给原电池的反应原理可知，Fe3在正极发生还原在正极发生还原反应，甲池中存在反应，甲池中存在Fe3，故，故A错误；乙池为负极，失电错误；乙池为负极，失电子的物质是子的物质是I，B错误；此反应是可逆反应，电流计的读错误；此反应是可逆反应，电流计的读数为零时说明反应处于平衡状态，但数为零时说明反应处于平衡状态，但c(Fe3)0，故，故C正正确，确，D项错误。项错误。 答案答案C返回 设计原电池有以下三个关键点：设计原电池有以下三个关键点： (1)电解质溶液：一般能与负极反应或者溶解在溶电解质溶液：一般能与负极反应或者溶解在溶液中的物质液

14、中的物质(如如O2)与负极反应。与负极反应。 (2)电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活电极材料：一般较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极。泼的金属或导电的非金属作正极。 (3)若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则负若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则负极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子。极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子。返回返回点击下图进入点击下图进入“课课堂堂1010分钟练习分钟练习”返回返回 (1)原电池反应是氧化还原反应，氧化还原反应在理原电池反应是氧化还原反应，氧化还原反应在理论上可以设计成原电池。论上可以设计成原电池。 (2)原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电原电池中，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，正、负极得失电子数目相等。子发生还原反应，正、负极得失电子数目