hxkx441電化學基礎 第一節(jié)原電池

新課標人教版選修四新課標人教版選修四第四節(jié)第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護金屬的電化學腐蝕與防護江蘇省興化中學江蘇省興化中學 劉建廷劉建廷普通干電池普通干電池手機電池手機電池鈕扣電池鈕扣電池筆記本電腦筆記本電腦 專用電池專用電池 攝像機攝像機專用電池專用電池 “神六神六”用用太陽能電池太陽能電池原電池原電池 我們把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奈覀儼鸦瘜W能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫裝置叫 原電池原電池銅鋅原電池原理銅鋅原電池原理.swf我來試試我來試試以下裝置不是原電池的請說明原因，以下裝置不是原電池的請說明原因，是原電池的請寫出電極反應式。是原電池的請寫出電極反應式。AA Zn C Zn Zn 稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 負極負極 Zn -2e =Zn正極正極 2H+2e=H2- 2+ -兩極活潑性相同，兩極活潑性相同，盡管發(fā)生氧化還盡管發(fā)生氧化還原反應，但不產(chǎn)原反應，但不產(chǎn)生電流。生電流。AAC C2 2H H5 5OHOH稀稀H2SO4稀稀H2SO4不是電解不是電解質(zhì)溶液。質(zhì)溶液。沒有形成閉合回路沒有形成閉合回路Cu ZnZn Cu1 1、原電池的形成條件、原電池的形成條件(1)活動性不同的金屬活動性不同的金屬（或一種金屬和一種（或一種金屬和一種非金屬導體）作電極。非金屬導體）作電極。(2)兩電極插入兩電極插入電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液中。中。(3)形成閉合回路形成閉合回路。（兩電極外線用導線。（兩電極外線用導線 連接，可以接用電器。）連接，可以接用電器。）構成前提：構成前提：兩個電極中至少有一個可以兩個電極中至少有一個可以和電解質(zhì)溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應和電解質(zhì)溶液自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應.下列哪些裝置能構成原電池？下列哪些裝置能構成原電池？(分析分析)什么是鹽橋？什么是鹽橋？鹽橋中裝有飽和鹽橋中裝有飽和的的KClKCl溶液和瓊脂溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中的作用是防止管中溶液流出。溶液流出。 鹽橋的作用是什么？鹽橋的作用是什么？可使由它連接的兩溶可使由它連接的兩溶液保持電中性，鹽橋保液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。程得以繼續(xù)進行。 導線的作用是傳遞電導線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電橋的作用則是溝通內(nèi)電路。路。此電池的優(yōu)點：此電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。定的電流。 原電池是由兩原電池是由兩個個半電池半電池組成的；組成的；半電池半電池中的反應就中的反應就是是半反應半反應, ,即即電極電極反應反應, ,所以半電池所以半電池又叫又叫電極電極（不是電（不是電極導體）。極導體）。2、原電池兩極的化學反應即、原電池兩極的化學反應即半反應半反應， 又叫又叫電極反應電極反應。鋅半電池反應：鋅半電池反應： Zn - 2e- = Zn2+ 銅半電池反應：銅半電池反應： Cu2+ 2e- = Cu (）總反應式：總反應式：綜合正極和負極電極反應式而得：綜合正極和負極電極反應式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu失去電子的一極叫負極，失去電子的一極叫負極，用用 - 表示，發(fā)生表示，發(fā)生氧化反應氧化反應得到電子的一極叫正極，得到電子的一極叫正極，用用 + 表示，發(fā)生表示，發(fā)生還原反應還原反應動動腦動動腦1 1、請你根據(jù)化學反應、請你根據(jù)化學反應: : Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2判斷右邊原電池的正、負極，判斷右邊原電池的正、負極，并寫出電極反應式。并寫出電極反應式。Cu CAFeClFeCl3 3溶液溶液2、請判斷右邊原電池的正、負極？、請判斷右邊原電池的正、負極？并寫出并寫出電極反應式電極反應式ANaOHNaOH溶液溶液Mg Al負極：負極：Cu-2e =Cu正極：正極：2Fe +2e =2Fe- 2+3+ - 2+提示：提示：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2稀硫酸溶液稀硫酸溶液思考與交流：思考與交流：若將此裝置中若將此裝置中的鋅電極換成的鋅電極換成鐵電極，則電鐵電極，則電流表的指針偏流表的指針偏轉(zhuǎn)幅度有何變轉(zhuǎn)幅度有何變化？化？原電池輸出電能的能力：原電池輸出電能的能力：首先取決于組成原電池的反應物的首先取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力；氧化還原能力；其次裝置設計的合理性以及影響電其次裝置設計的合理性以及影響電極反應的條件也是重要因素極反應的條件也是重要因素【議一議】原電池的設計設計中需要關注的問題：設計中需要關注的問題：1 1、有一個自發(fā)進行的氧化還原反應、有一個自發(fā)進行的氧化還原反應2 2、要有電極材料、要有電極材料3 3、電解質(zhì)溶液、電解質(zhì)溶液4 4、組成閉合回路、組成閉合回路5 5、裝置、裝置請將氧化還原反應請將氧化還原反應 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 設計成一個設計成一個能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的原電池裝能產(chǎn)生穩(wěn)定電流的原電池裝置，并寫出兩個電極上的電極反應。置，并寫出兩個電極上的電極反應。（1）裝置可采用燒杯和鹽橋）裝置可采用燒杯和鹽橋（2）注明原電池的正極和負極）注明原電池的正極和負極（3）注明外電路中電子的流向）注明外電路中電子的流向（4）寫出兩個電極上的電極反應）寫出兩個電極上的電極反應提提示示與與要要求求【歸納與總結(jié)歸納與總結(jié)】3、原電池的設計思路（1 1）以自發(fā)進行的氧化還原反）以自發(fā)進行的氧化還原反應為基礎應為基礎（2 2）把氧化還原反應分解為氧）把氧化還原反應分解為氧化反應和還原反應兩個半反應，化反應和還原反應兩個半反應，從而確定電極反應從而確定電極反應（3 3）以兩極反應為原理，確定）以兩極反應為原理，確定電極材料及電解質(zhì)溶液電極材料及電解質(zhì)溶液（4 4）畫出裝置簡圖）畫出裝置簡圖某原電池的總反應的離子方程式為：某原電池的總反應的離子方程式為： 2Fe2Fe3+3+Fe = 3Fe+Fe = 3Fe2+2+，不能實現(xiàn)該反應的原電池組成是（不能實現(xiàn)該反應的原電池組成是（ ）A A、正極為銅，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為銅，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeClFeCl3 3溶液溶液B B、正極為碳，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為碳，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液C C、正極為鐵，負極為鋅，電解質(zhì)溶液為、正極為鐵，負極為鋅，電解質(zhì)溶液為FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液D D、正極為銀，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為、正極為銀，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSOCuSO4 4溶液溶液CDCD【思考與訓練思考與訓練】 下列關于原電池的敘述正確的是（下列關于原電池的敘述正確的是（ ） A、構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬、構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬 B、原電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置、原電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 C、原電池中電子流出的一極是負極，該極被還原、原電池中電子流出的一極是負極，該極被還原 D、原電池放電時，電流的方向是從負極到正極、原電池放電時，電流的方向是從負極到正極B B【思考與訓練思考與訓練】 小小 結(jié)結(jié) 本節(jié)課我們進一步了解了原電本節(jié)課我們進一步了解了原電池的工作原理；明確了原電池是由池的工作原理；明確了原電池是由兩個半電池組成的；要求我們能夠兩個半電池組成的；要求我們能夠?qū)懗鲭姌O反應式和電池總反應方程寫出電極反應式和電池總反應方程式；并且能夠根據(jù)原電池的工作原式；并且能夠根據(jù)原電池的工作原理將某些氧化還原反應設計成簡單理將某些氧化還原反應設計成簡單的原電池。的原電池。