选修四__原电池(基础课).ppt

1、下列装置中能构成原电池的是：,A,B,C,D,小试身手,(1)在氧化还原反应中： 氧化剂 电子元素化合价 被 发生 反应。 还原剂 电子元素化合价 被 发生 反应。 氧化剂、还原剂之间转移电子数目相等。 (2)原电池是将 转化为 的装置，原电池内发生的反应属于 。,得到,降低,还原,还原,失去,升高,氧化,氧化,化学能,电能,氧化还原反应,(3)通过必修2课程的学习，我们 知道在右图装置中： 锌片是 极，电极反应式是 铜片是 极， 电极反应式是 。 总反应方程式是 。 外电路中电子由 片流向 片。,负,Zn2e=Zn2；,正,2H2e=H2,Zn2H=Zn2H2,锌,铜,Cu,Zn2+,Cu2

2、+,SO4 2-,SO4 2-,Zn,Zn2+,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,负极,正极,一、原电池的工作原理,Cu,Zn2+,Cu2+,SO4 2-,SO4 2-,Zn,K+,Cl-,Zn2+,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,负极,正极,1构成条件 (1)具有两个 不同的电极。 (2)合适的 溶液。 (3)形成 回路(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)。 (4)能自发地发生 反应。,活泼性,电解质,闭合,氧化还原,2装置图(以ZnCu原电池为例),3工作原理,负极,流出,氧化,正极,流入,还原,Zn2e=Zn2,Cu22e=Cu,ZnCu2=

3、Zn2Cu,1判断正误(正确打“”号，错误打“”号)。 (1)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。 () (3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。 (),(4)碳棒不能用来作原电池的电极。 () (5)反应Cu2Ag=2AgCu2能以原电池的形式来实现。() 答案：(1)(2)(3)(4)(5),2原电池中的盐桥有何作用？ 答案：盐桥有两个作用： (1)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,3下列四位同学的说法正确的是(),分析：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

4、极流出经导线流向正极，内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故只有A说法正确。 答案：A,（2010广东高考）铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( )A、正极反应为：Zn2e=Zn2+ B、电池总反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的K+移向ZnSO4溶液,题海点睛,BC,（2009福建）某原电池构造如右图所示。下列有关叙述正确的是 （ ）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+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2,题

5、海点睛,D,（2008广东高考）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( ) 在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：Ag+ + e =Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 ABC D,题海点睛,C,（2011海南高考）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

6、的电极反应为 ；（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。,题海点睛,Cu,AgNO3,正,Ag+ +e- =Ag,Cu- e- = Cu,Cu,Ag,1工作原理示意图,考点一：原电池原理,要点难点,2原电池电极的判断,例1(2012徐州高二检测)下图是Zn和Cu形成的原电池，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 (),典题型例,AB C D,答案B,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，但若以氢氧化钠溶液为电解质溶液，则铝为负极，镁为正极。,1加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀硫

7、酸反应时加入少量CuSO4溶液，能使产生H2的速率加快。 2比较金属活动性强弱,3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连，使锌作原电池的负极，铁闸作正极。,4设计化学电池 例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2为依据，设计一个原电池。 (1)将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应式。 负极：Cu2e=Cu2， 正极：2Fe32e=2Fe2。,(2)确定电极材料： 如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。 发生还原反应的电极材料一般不

8、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。,(3)确定电解质溶液： 一般选用反应物中的电解质溶液即可。如本例中可用FeCl3溶液作电解液。 (4)构成闭合回路：将电极用导线连接，使之构成闭合回路。,例2(2012金华十校期末考试)控制适合的条件，KI溶液过量，将反应2Fe32I 2Fe2I2设计成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 (),A反应开始时，甲中石墨电极上Fe3发生氧化反应 B反应开始时，乙中石墨电极的反应式：I22e=2I C电流计读数为零时，在甲中加入KSCN溶液，出现血红色 D电流计读数为零时，反应处在停止状态,解析本题考查原电池原理及化学平衡，难度较大，根

9、据所给原电池的反应原理可知，Fe3在正极发生还原反应，甲池中存在Fe3，故A错误；乙池为负极，失电子的物质是I，B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c(Fe3)0，故C正确，D项错误。 答案C,例3 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。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。,分析：首先将反应拆成两个半反应：Cu2e=Cu2，2Ag2e=2Ag，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Cu作材料，正极材料为Ag。原电池由两个半电池组成，铜和铜盐溶液组成铜半电池，银和银盐溶液组成银半电池，中间通过盐桥连接起来。,答案：(1),(2)负极：Cu2e=Cu2， 正极：2Ag2e=2Ag,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液中的物质(如O2)与负极反应。 (2)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。 (3)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。,(1)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。 (2)原电池中，