《原电池的原理及应用》课件复习

1、高三化学第一轮复习高三化学第一轮复习 例例2：下列哪几个装置能形成原电池：下列哪几个装置能形成原电池？ABCDEFMNCuFeNaCl溶溶液液CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4nZnZ4OS2HZnZn2e2e=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e=H=H2 2 还原反应还原反应失去电子失去电子溶液中氧化性的溶液中氧化性的微粒得到电子微粒得到电子3 3、工作原理、工作原理较活泼金属较活泼金属不活泼金属或石墨不活泼金属或石墨ZnZn2+2+H H+ +H H+ + e-e-SOSO4 42-2- 溶液中，溶液中， 从负极

2、定向移动到正极，从负极定向移动到正极， 从从正极定向移动到负极，形成闭合回路。正极定向移动到负极，形成闭合回路。 H2SOSO4 42-2-CuCuZnZn阳离子阴离子知识扫描知识扫描CuCuZnZn 氧化反应氧化反应CuCuZnZnCuCuZnZnCuCuZnZnCuCuZnZn 例例1 1: :（20072007全国全国理综）理综）在盛有稀在盛有稀H H2 2SOSO4 4的烧杯中放的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）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

3、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CuCuZnZn稀硫酸稀硫酸 E E铜是阳极，铜片上有气泡产生铜是阳极，铜片上有气泡产生F F铜片质量逐渐减少铜片质量逐渐减少G G电流从锌片经导线流向铜片电流从锌片经导线流向铜片H H氢离子在铜片表面被还原氢离子在铜片表面被还原D D H H稀硫酸稀硫酸CFeACuZn硫酸铜溶液硫酸铜溶液食盐水食盐水FeCA负极：负极：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+正极：正极：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu总：总：Zn+ CuZn+ Cu2+2+ ZnZ

4、n2+2+Cu+Cu负极：负极： Fe - 2eFe - 2e- - = Fe= Fe2+2+正极：正极： 2H2H+ + + 2+ 2e e- - = H= H2 2总：总：Fe + 2HFe + 2H+ + = Fe = Fe2+2+ + H + H2 2 负极：负极： 2Fe -4e- = 2Fe2+正极：正极： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-总：总：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 知识扫描知识扫描5 5、电极反应式的书写、电极反应式的书写负极：负极： 2Al+ 8OH6e- =2Al O2 +4H2O 正极：正极：6H2O + 6 e- = 3H2

5、+ 6OH 总：总：2Al+ 2OH +2H2O =2Al O2 + 3H2 稀 硫 酸负极：负极： Mg 2e- = Mg2+正极：正极： 2H+ + 2e- = H2总：总：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 5 5、电极反应式的书写、电极反应式的书写知识扫描知识扫描仅有一个电极材料参与反应的原电池：仅有一个电极材料参与反应的原电池：负极：负极：M-xe-=Mx+正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属规律小结规律小结 氢氧燃料电池氢氧燃料电池2e-2e-氢气氢气氧气氧气 H2OHH+OH OH-A 负极负极 正极正极知识扫描知识扫描5 5、电极反应式的书写（

6、、电极反应式的书写（燃料电池燃料电池）稀稀H2SO4NaOH溶液溶液介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极正极正极2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-要充分考虑电极反应后产物所处的介质要充分考虑电极反应后产物所处的介质- - 电解质环境，电解质环境， 应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式应将电解质溶液中参与电

7、极反应的粒子写进电极反应式 。知识扫描知识扫描5 5、电极反应式的书写（、电极反应式的书写（燃料电池燃料电池）介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 负负极极正正极极负负极极 正正极极2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 - 4e- +2O2= 2H2O O2 + 4e-= 2O2 知识扫描知识扫描5 5、电极反应式的书写（、电极反应式的书写（固体固体燃料电池燃料电池）1.(2006重庆理综重庆理综)铅蓄电池是典型的可充型电池，铅蓄电池是典型的可充型电池，正负极板是惰性材料，电池总反应式：正负极板是惰性材料，电池总反应式：Pb+PbO

8、2+4H+2SO42- 2PbSO42H2O请回答下列问题：请回答下列问题：放电时：正极的电极反应式是放电时：正极的电极反应式是 电解液中电解液中H2SO4的浓度将变的浓度将变 ； 当外电路通过当外电路通过1mol电子时，理论上负电子时，理论上负 极板的质量增加极板的质量增加 g。 放电放电充电充电 PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O； （负极：（负极：Pb-2e+SO42- =PbSO4 ）变小变小48知识扫描知识扫描5 5、电极反应式的书写（、电极反应式的书写（蓄蓄电池电池）1 1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：、仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：负极：M

9、-xe=MM-xe=Mx x+ + 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属2、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池） 两电极材料均为惰性电极两电极材料均为惰性电极 可燃性气体在负极失电子可燃性气体在负极失电子,助燃性气体在正极得电子助燃性气体在正极得电子 电极反应考虑电解质溶液电极反应考虑电解质溶液3 3、两个电极均参与反应的原电池（如蓄电池、两个电极均参与反应的原电池（如蓄电池) ) 电极材料：金属为负极，金属化合物为正极电极材料：金属为负极，金属化合物为正极 电子得失均由两电极本身发生电子得失均由两电极本身发生 电极

10、反应需考虑电解质溶液的参与电极反应需考虑电解质溶液的参与 方法点拨方法点拨 注意原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒的运用注意原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒的运用6 6、原电池原理的应用、原电池原理的应用（1）比较金属活动性强弱比较金属活动性强弱 两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正极的两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正极的金属活泼性强金属活泼性强（2）加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池 时反应速率大。时反应速率大。知识扫描知识扫描1.1.在甲试管中盛有在甲试管中盛有C(

11、HC(H+ +) )为为0.01mol/L0.01mol/L的盐酸，乙、的盐酸，乙、丙两支试管中分别盛有丙两支试管中分别盛有C(HC(H+ +)0.01mol/L)0.01mol/L的醋酸，的醋酸，分别在甲、乙、丙试管中加入等质量的同样的锌分别在甲、乙、丙试管中加入等质量的同样的锌并在丙试管中滴入几滴并在丙试管中滴入几滴CuSOCuSO4 4溶液，充分反应，溶液，充分反应，试比较反应所需时间的关系为：试比较反应所需时间的关系为：甲甲 乙乙 丙丙随堂练习随堂练习 1. 1. 在含有在含有HH2 2S S气体的空气中，银器表面易变黑气体的空气中，银器表面易变黑（生成了（生成了AgAg2 2S S）

12、，为了除去银器表面），为了除去银器表面AgAg2 2S S，可采，可采用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好过一将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成，请用电极反味，观察到有少量白色絮状沉淀生成，请用电极反应式和离子方程式表示上述过程应式和离子方程式表示上述过程Al-3e-=Al3+Ag2S+2e-=2Ag+S2-2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S 6 6

13、、锂电池、锂电池锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl(Li-SOCl2 2) )：8Li+3SOCl8Li+3SOCl2 2=6LiCl+Li=6LiCl+Li2 2SOSO3 3+2S+2S负极：负极： ；正极：；正极： 。用途：质轻、高能用途：质轻、高能( (比能量高比能量高) )、高工作效率、高稳定电压、工、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。8Li-8e8Li-8e- -=8Li=8Li+ +3SOCl3SOCl2 2+8e+8e- -=6Cl=6Cl- -+SO+SO3 32-2-+2S+2S高考资源网高考资源网高考资源网1 1、仅有一个电极材料参与反应的原电池：、仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：负极：M-xe=MM-xe=Mx x+ + 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属2、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）、电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池） 两电极材料均为惰性电极两电极材料均为惰性电极 可燃性气体在负极失电子可燃性气体在负极失电子,助燃性气体在正极得电子助燃性气体在正极得电