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

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原電池,1、概念：將化學(xué)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(yīng) （2）有活潑性不同的兩個(gè)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(yīng) ①原電池中負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng) ②原電池中負(fù)極發(fā)生吸氧腐蝕 ③燃料電池（以惰性電極Pt作為電極）,③,原電池,（2）有兩種活潑性不同的電極 ①活潑性不同的兩種金屬。如銅鋅原電池中，鋅作負(fù)極，銅作正極； ②金屬和非金屬。如鋅錳干電池中，鋅作負(fù)極，石墨棒作正極； ③金屬和化合物。如鉛蓄電池中，鉛板作負(fù)極，二氧化鉛作正極； ④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 ①一般負(fù)極與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)； ②原電池中負(fù)極發(fā)生吸氧腐蝕 ③燃料電池（以惰性電極Pt作為電極，電極本身不發(fā)生反應(yīng)，為燃料和氧氣提供反應(yīng)場所）,原電池,（4）構(gòu)成閉合回路 ①用導(dǎo)線連接兩個(gè)電極； ②利用鹽橋連接兩個(gè)半反應(yīng),b.能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流,a.一般左、右兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液與電極材料具有相同的陽離子（負(fù)極電解質(zhì)溶液一定與負(fù)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(dòng)方向 （1）外電路 負(fù)極 正極 （2）內(nèi)電路 陰（負(fù)）離子→負(fù)極 陽（正）離子→正極,I,,-e-,I,原電池,4、原電池正負(fù)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(qiáng)的金屬作負(fù)極，但與電極材料和電解質(zhì)溶液有關(guān)系，以電極反應(yīng)（氧化反應(yīng)：負(fù)極，還原反應(yīng)：正極）為標(biāo)準(zhǔn)；如：Al | NaOH | Mg ，F(xiàn)e | 濃HNO3 | Cu （2）由電極現(xiàn)象判斷 負(fù)極：電極不斷溶解或質(zhì)量不斷減小，發(fā)生氧化反應(yīng) 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(yīng) （3）由電子或電流和離子移動(dòng)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(yīng)式為：Cu－2e－= Cu2+ C．由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：金屬活動(dòng)性CuCr D．兩個(gè)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(shí)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(dǎo)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(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－ = 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(yīng)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(jìn)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(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu－2e－ =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(yīng)，試寫出總反應(yīng)方程式，判斷原電池的正負(fù)極 ①一般原電池中負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng) ②原電池中負(fù)極發(fā)生吸氧腐蝕 ③燃料電池（以惰性電極Pt作為電極）,二、原電池電極反應(yīng)方程式的書寫,原電池,⑦,原電池,（2）電極反應(yīng)式的書寫（離子反應(yīng)） 負(fù)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(yīng)，該陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)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(fù)極電極反應(yīng)相加得到原電池的總反應(yīng)方程式,