人教版高中化学选修4：化学反应原理 　原电池 全国公开课一等奖

第一节原电池第一页，共二十二页。考纲大解读原电池1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。第二页，共二十二页。原电池具体分类判断1.第一类原电池：①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)；②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应；③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。方法：先找出两极相对活泼性，相对活泼的金属作负极，负极失去电子发生氧化反应，形成阳离子进入溶液；较不活泼的金属作正极，溶液中原有的阳离子按氧化性强弱顺序在正极上得到电子还原反应，析出金属或氢气，正极材料不参与反应第三页，共二十二页。原电池原则：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是o2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）总反应式（电池反应）=正极反应式+负极反应式对于可逆电池，一定要看清楚“充电、放电”的方向。放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。第四页，共二十二页。学案2化学平衡原电池例：判断右图中原电池的正负极，并写出电极反应总反应：

正极：

负极：2Al+2NaOH+2H2O=2NaOH+3H26H2O+6e-=3H2+6OH-2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O例题第五页，共二十二页。原电池练习：写出右图原电池的总反应方程式和电极反应式第六页，共二十二页。练习：原电池3.请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极________________________，正极______________________________，并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋第七页，共二十二页。(2)[2013·北京理综，26(4)]通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：原电池①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)②写出NiO电极的电极反应式：_______________________。还原NO＋O2－－2e－===NO2第八页，共二十二页。学案2化学平衡原电池.第二类原电池：①两个活动性不同的电极；②任何电解质溶液(酸、碱、盐皆可)；③形成回路这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应，电解质溶液只起导电作用。正极一般是吸氧腐蚀的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-＝4OH－。微电池(即若干微小的原电池)为不正规的原电池。合金或不纯的金属在潮湿空气中就能形成微电池。电化学腐蚀即微电池腐蚀，依然是原电池原理。第九页，共二十二页。原电池例：判断右图中原电池的正负极，并写出电极反应正极：

负极：总反应：

O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2第十页，共二十二页。原电池铝－空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3负极：____________________________；正极：_____________________________。4Al－12e－===4Al3＋

3O2＋6H2O＋12e－===12OH－第十一页，共二十二页。原电池第三类原电池：①正、负极均为惰性电极，电极均不参与反应。②正极发生还原反应，通入的气体一般是氧气。负极是燃料发生氧化反应③用减法写电极反应

步骤①写出总反应方程式②写出正极反应式③用减法写电极反应第十二页，共二十二页。放>原电池以乙醇燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。(1)酸性介质(如H2SO4)负极：___________________________；正极：______________________；总反应式：_______________________

。C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O3O2+12H++12e-=6H2OC2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+第十三页，共二十二页。>原电池(2)碱性介质(如KOH)负极：_______________________________；正极：________________________；总反应式：________________________________。C2H5OH+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O3O2+6H2O+12e-=12OH-C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O第十四页，共二十二页。化学平衡图像第十五页，共二十二页。化学平衡图像第十六页，共二十