化學(xué)：第四章電化學(xué)基礎(chǔ)課件(新人教版選修4)(已修改)
2025-08-27 20:54 本頁面
【正文】 把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫 原電池 要解決的問題： 1. 什么是 原電池 ？ 2. 原電池的 工作原理？ （電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)的寫法） 原電池及其工作原理： ： 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池 。 從理論上說 ， 任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池； ２ .電極名稱： 原電池 相對活潑的電極為負(fù)極 相對不活潑的電極為正極 ： 原電池 負(fù)極： 正極： 失電子的氧化反應(yīng) 得電子的還原反應(yīng) ：電子、離子 外電路 —— 電子：負(fù)極 →導(dǎo)線 →正極 內(nèi)電路 —— 離子：陽離子 →正極 陰離子 →負(fù)極 5. 原電池的形成條件 (4)形成閉合回路 。 （ 1） 能自發(fā)地發(fā)生的氧化還原反應(yīng) ： （ 2） 電解質(zhì)溶液 ： （ 3） 兩個活性不同的電極 ： 例 1. 下列哪幾個裝置能形成原電池？ CuFeH 2SO 4CuZnH 2SO 4CuFeN a C l溶液CuFeN aC l溶液CuZn酒精CuZnH 2 SO 4 H 2 SO 4A B C D E F M nZ nZ4OS2HN nZ Cu4OS2Cu CuSO4 √ √ √ √ 例 2. 在盛有稀 H2SO4的燒杯中放入用 導(dǎo)線連接的鋅片和銅片，下列敘 述正確的是 ( ) (A)正極附近的 SO42 － 離子濃度逐漸增大 (B)電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 (C)正極有 O2逸出 (D)銅片上有 H2逸出 D （２） 鹽橋的作用是什么？ ①形成閉合回路。 ② 平衡電荷。 ６ . 雙液原電池的工作原理 （１）鹽橋中裝有飽和的 KCl溶液和瓊脂制成的 膠凍，膠凍的作用是防 止管中溶液流出 (3)雙液原電池 的優(yōu)點(diǎn)： 能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的 電流。 例 4. 依據(jù)氧化還原反應(yīng)： 2Ag＋ (aq)＋ Cu(s) = Cu2＋ (aq)＋ 2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。 鹽橋 X Y A CuSO4溶液 電流計 Ag 請回答下列問題： (1)電極 X的材料是 ________； 電解質(zhì)溶液 Y是 ___________； (2)銀電極為電池的 ________極， 發(fā)生的電極反應(yīng)為 _________________ X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________； (3)外電路中的電子是從 _______電極流向________電極。 銅 (或 Cu) AgNO3溶液 正 Ag＋ ＋ e－ = Ag Cu 2e－ = Cu2＋ 負(fù) (Cu) 正 (Ag) 利用反應(yīng) Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，設(shè)計一個單液原電池，一個雙液原電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應(yīng)。 (+) () G Zn Pt FeCl3 溶液 負(fù)極 （ Zn） ： Zn2e=Zn2+（ 氧化反應(yīng) ） 正極 （ Pt或 C） ： 2Fe3++2e=2Fe2+（ 還原反應(yīng) ） (+) () 鹽橋 Zn C ZnCl2溶液 FeCl3溶液 G 強(qiáng)調(diào)：原電池的 設(shè)計 例 判斷右邊原電池的 正、負(fù)極， 并寫出電極反應(yīng)式 。 強(qiáng)調(diào)：電極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫 A FeCl3溶液 負(fù)極： Cu 2e－ →Cu 2+ 正極： 2Fe3+ +2e →2Fe2+ － ＋ Cu C Mg Al A ＋ 稀硫酸溶液 NaOH溶液 － （稀硫酸）負(fù)極 :Mg 2e→Mg2+ 正極： 2H++2e→H2↑ （ NaOH溶液） 負(fù)極： 2Al+8OH 6e →2AlO2+4H2O 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑ 正極： 6H2O+6e →3H2↑+6OH 二、化學(xué)電源 Zn+2OH2e = Zn(OH)2 2MnO２ +2H２ O+2e=2MnO(OH)+2OH Zn + 2MnO２ +2H２ O= Zn(OH)2+ 2MnO(OH) 負(fù)極： 正極： 總反應(yīng)： 1. 堿性鋅錳電池 負(fù)極 （ 鋅筒 ） ： Zn2e=Zn2+， 正極 （ 石墨 ） : 2NH4++2MnO2 + 2e=2NH3↑+Mn2O3+H2O 總反應(yīng)： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O 干電池 （ NH4Cl糊狀物為電解質(zhì) ） 2. 鉛蓄電池 PbO2 + 4H+ + SO42 + 2e = PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O 總反應(yīng)式為： Pb + SO42 2e = PbSO4 負(fù)極： 正極： 放電 當(dāng)向外提供 ，消耗硫酸的物質(zhì)的量為 2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + 2H2O 2e = PbO2 + 4H+ + SO42 PbSO4 + 2e = Pb + SO42 陽極： 陰極： 總反應(yīng) 充電 補(bǔ)： 2. 鉛蓄電池 電解液 H2O 3. 氫氧燃料電池 2e 2e 氫氣 氧氣 H + OH A 負(fù)極 正極 O2 H2 H2O 3. 氫氧燃料電池 2H2 + 4OH — 4e = 4H2O O2 + 2H2O + 4e = 4OH 總反應(yīng)式： 2H2 + O2 =2H2O 堿性燃料電池 KOH O2 H2O H2 H2O 負(fù)極： 正極： 2H2 － 4e = 4H+ O2 +4e + 4H＋ = 2H2O 總反應(yīng)式： 2H2 +O2 = 2H2O 酸性 H2SO4 O2 H2O H2 負(fù)極： 正極
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