高中化學 第四章 電化學基礎 第一節(jié) 原電池課件 新人教版選修4.ppt

原電池,1、概念：將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 2、構(gòu)成條件 （1）能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應 （2）有活潑性不同的兩個電極 （3）電解質(zhì)溶液 （4）形成閉合回路,一、原電池,原電池,構(gòu)成條件 （1）能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應 原電池中負極與電解質(zhì)溶液反應 原電池中負極發(fā)生吸氧腐蝕 燃料電池（以惰性電極Pt作為電極）,原電池,（2）有兩種活潑性不同的電極 活潑性不同的兩種金屬。如銅鋅原電池中，鋅作負極，銅作正極； 金屬和非金屬。如鋅錳干電池中，鋅作負極，石墨棒作正極； 金屬和化合物。如鉛蓄電池中，鉛板作負極，二氧化鉛作正極； 惰性電極。如氫氧燃料電池，兩根電極均可用Pt,原電池,（3）電解質(zhì)溶液 一般負極與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應； 原電池中負極發(fā)生吸氧腐蝕 燃料電池（以惰性電極Pt作為電極，電極本身不發(fā)生反應，為燃料和氧氣提供反應場所）,原電池,（4）構(gòu)成閉合回路 用導線連接兩個電極； 利用鹽橋連接兩個半反應,b.能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流,a.一般左、右兩個容器中的電解質(zhì)溶液與電極材料具有相同的陽離子（負極電解質(zhì)溶液一定與負極材料具有相同的陽離子）,外電路,內(nèi)電路,e-,e-,H+,SO4 2 ,G,+,+,-,-,Zn2+,原電池,3、原電池中電荷移動方向 （1）外電路 負極 正極 （2）內(nèi)電路 陰（負）離子負極 陽（正）離子正極,I,-e-,I,原電池,4、原電池正負極的判斷 （1）由兩電極的相對活潑順序判斷 一般情況下，活潑性更強的金屬作負極，但與電極材料和電解質(zhì)溶液有關系，以電極反應（氧化反應：負極，還原反應：正極）為標準；如：Al | NaOH | Mg ，F(xiàn)e | 濃HNO3 | Cu （2）由電極現(xiàn)象判斷 負極：電極不斷溶解或質(zhì)量不斷減小，發(fā)生氧化反應 正極：電極上有氣泡產(chǎn)生或電極質(zhì)量不斷增加，發(fā)生還原反應 （3）由電子或電流和離子移動方向判斷,原電池,1、工業(yè)上常將鉻鍍在其他金屬表面，同鐵、鎳組成各種性質(zhì)的不銹鋼，在下圖裝置中，觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，而圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生，鉻電極上產(chǎn)生大量有色氣體，則下列敘述正確的是（ B ） A圖1為原電池裝置，Cu電極 上產(chǎn)生的是O2 B圖2裝置中Cu電極上發(fā)生的 電極反應式為：Cu2e= Cu2+ C由實驗現(xiàn)象可知：金屬活動性CuCr D兩個裝置中，電子均由Cr電極流向Cu電極,原電池,2、將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是（ A ） A液滴邊緣是正極區(qū) ，發(fā)生的電極反應為：O22H2O4e = 4OH B液滴中的Cl由a區(qū)向b區(qū)遷移 C液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成 的Fe2由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹 D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：Cu2e =Cu2,原電池,1、根據(jù)所給的圖示裝置圖 （1）分析題目所給的裝置圖，判斷是否有自發(fā)的氧化還原反應，試寫出總反應方程式，判斷原電池的正負極 一般原電池中負極與電解質(zhì)溶液反應 原電池中負極發(fā)生吸氧腐蝕 燃料電池（以惰性電極Pt作為電極）,二、原電池電極反應方程式的書寫,原電池,原電池,（2）電極反應式的書寫（離子反應） 負極：還原劑（一般為金屬和燃料）失去電子生成氧化產(chǎn)物，若電解質(zhì)溶液中的陰離子與氧化產(chǎn)物發(fā)生反應，該陰離子應寫入負極反應中。 正極：氧化劑得到電子生成還原產(chǎn)物，若氧化劑為O2（金屬吸氧腐蝕和燃料電池） 中性或堿性：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 酸性： O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O （3）正、負極電極反應相加得到原電池的總反應方程式,