江蘇省大豐市南陽(yáng)中學(xué)高中化學(xué)《原電池的工作原理》課件（1）

專題專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化原電池的工作原理原電池的工作原理判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，并思考原電池的構(gòu)成條判斷下列裝置能否構(gòu)成原電池，并思考原電池的構(gòu)成條件件 知識(shí)回顧知識(shí)回顧C(jī)uCCuZn形成原電池的條件形成原電池的條件前提條件：有前提條件：有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)、放熱反應(yīng)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)、放熱反應(yīng) （1 1）有兩種）有兩種活潑性不同活潑性不同的導(dǎo)電材料的導(dǎo)電材料 ( (不同的金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體）不同的金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體）作電極作電極（2 2）兩個(gè)電極必須插入）兩個(gè)電極必須插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中中（3 3）兩極相連形成）兩極相連形成閉合回路閉合回路 （用導(dǎo)線連接或電（用導(dǎo)線連接或電極直接接觸）極直接接觸）原電池原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 正極（銅電極）：正極（銅電極）： 2H+ + 2e- = H2 負(fù)極（鋅電極）：負(fù)極（鋅電極）： Zn - 2e- = Zn2+電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Zn+ 2H+ = H2+ Zn2+（總反應(yīng)）（總反應(yīng)）ZnCuZnCuABCDEF下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？相應(yīng)的電極反應(yīng)下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？相應(yīng)的電極反應(yīng)負(fù)極負(fù)極Zn： Zn2e- Zn2+正極正極C：2H+2e- H2總反應(yīng)總反應(yīng)：Zn+2H+Zn2+H2負(fù)極負(fù)極： 2e- 2+正極正極C：2Ag+2e- 2Ag總反應(yīng)總反應(yīng)：Cu+2Ag+Cu2+2Ag設(shè)疑設(shè)疑若若F中兩燒杯中的電解質(zhì)溶液用能使陰陽(yáng)離子移中兩燒杯中的電解質(zhì)溶液用能使陰陽(yáng)離子移動(dòng)的裝置連接起來(lái)，能否形成原電池？動(dòng)的裝置連接起來(lái)，能否形成原電池？Zn+ Cu2+ Zn2+ + CuZn+ Cu2+ Zn2+ + Cu鹽橋：在鹽橋：在U型管中裝型管中裝滿用飽和滿用飽和KCl溶液和溶液和瓊脂作成的凍膠。瓊脂作成的凍膠。1 1、鹽橋的作用：、鹽橋的作用： 使使ClCl- -向鋅鹽方向移向鋅鹽方向移動(dòng)，動(dòng)，K K+ +向銅鹽方向移動(dòng)，向銅鹽方向移動(dòng)，使使ZnZn鹽和鹽和CuCu鹽溶液一直鹽溶液一直保持電中性，從而使電保持電中性，從而使電子不斷從子不斷從ZnZn極流向極流向CuCu極。極。正極（銅電極）：正極（銅電極）： Cu2+ + 2e- = Cu 負(fù)極（鋅電極）：負(fù)極（鋅電極）： Zn - 2e- = Zn2+電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（總反應(yīng)）（總反應(yīng)）此電池的優(yōu)點(diǎn)此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。已知氧化還原反應(yīng)已知氧化還原反應(yīng) Fe CuCl2 = FeCl2 Cu，利用這一反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出示意圖，利用這一反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出示意圖，標(biāo)出電極材料，電解質(zhì)溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。標(biāo)出電極材料，電解質(zhì)溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。CuCl2FeCl2ACuFe正極：正極：負(fù)極負(fù)極：Fe2e - Fe2+Cu2+2e- Cu1、判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明、判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式.2H+2e-H2負(fù)極：負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：正極正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()隨堂檢測(cè)隨堂檢測(cè) 正極：正極：負(fù)極負(fù)極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4負(fù)極：負(fù)極：Zn2e-Zn2+正極：正極：Cu2+2e-Cu總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+Cu2+Zn2+Cu或或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu2 2、一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是、一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn + CuZn + Cu2+2+ = = ZnZn2+2+ + Cu + Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是 ABCD正極正極ZnZnAgCuCuCuCu負(fù)極負(fù)極CuCuCuCuZnZnZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuClCuCl2 2H2SO4CuCuSO4FeClFeCl2 2 負(fù)極：負(fù)極： Fe 2e- = Fe2+正極：正極： 2H+ + 2e- = H2總：總：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 稀稀 硫硫 酸酸FeCu稀 硫 酸FeCuNaCl溶液溶液負(fù)極：負(fù)極： Fe 2e- = Fe2+正極：正極： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-總：總：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2 不同的介質(zhì)不同的介質(zhì) 不同的電極反應(yīng)不同的電極反應(yīng)負(fù)極：負(fù)極： Al+ 4OH3e- =Al O2 +2H2O 正極：正極：2H2O + 2 e- = H2+ 2OH 總：總：2Al+ 2OH +2H2O =2Al O2 + 3H2 稀 硫 酸負(fù)極：負(fù)極： Mg 2e- = Mg2+ + 2H2O 正極：正極： 2H+ + 2e- = H2總：總：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 負(fù)極：負(fù)極： Cu 2e- = Cu 2+ 正極：正極： 2H+ +NO3 + e- = NO2 + H2O總：總：Cu + 4H+ +2NO3= 2NO2 + Cu 2+ + 2H2O稀H2SO4負(fù)極：負(fù)極： Al 3e- =Al 3+ + 2H2O 正極：正極： 2H+ + 2e- = H2z x z x xkxk_總：總：2Al + 6H+ = 2Al 3+ + 3H2 下列關(guān)于下圖所示原電池的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于下圖所示原電池的說(shuō)法正確的是A 鋁片為正極鋁片為正極B 正極上有正極上有H2產(chǎn)生產(chǎn)生C Al是電池的負(fù)極，開(kāi)始工作時(shí)溶液中會(huì)立即有白色沉淀析出是電池的負(fù)極，開(kāi)始工作時(shí)溶液中會(huì)立即有白色沉淀析出D 當(dāng)轉(zhuǎn)移當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04 mol e- 時(shí)，產(chǎn)生時(shí)，產(chǎn)生 0.01 mol O2 Cu