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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,2024/11/13,1,第一节 原电池,第四章 电化学基础,2023/9/251第一节 原电池第四章 电化学基础,1,2024/11/13,2,1.,本节要点,构成原电池的条件?,3.,原电池的工作原理?,什么是原电池?,4.,原电池的正负极和电子流向如何判断?,2.,2023/9/2521.本节要点构成原电池的条件?3.原电池,2,2024/11/13,3,将,Zn,片插入,H,2,SO,4,溶液中有什么现象?为什么?,将,Cu,片插入,H,2,SO,4,溶液中有什么现象?为什么?,复习讨论,2023/9/253将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象,3,2024/11/13,4,若将,Zn,片,Cu,片用一导线连接再浸在,H,2,SO,4,溶液中,有什么现象?为什么?,将一,Zn,片,Cu,片平行插入,H,2,SO,4,溶液中,有什么现象?为什么?,2023/9/254若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H,4,2024/11/13,5,导线间接一电流计有何现象产生?为什么?,用一干电池连接电流计验证电子流向,确定,Zn,片,Cu,片的正负极是怎样的?,2023/9/255导线间接一电流计有何现象产生?为什么?,5,2024/11/13,6,1,化学能,转化为,的,装置,就叫,原电池,。,把,电能,什么是原电池?,一、原电池,2023/9/2561化学能转化为的装置就叫原电池。把电能什,6,2024/11/13,7,2.,构成原电池的条件是什么?,(1),有两个相连的电极,导体;,相连的形式可以多种多样的;,电极材料可以多种多样。,两种活泼不同的金属。,一种金属与一种非金属(如石墨)。,也可以两电极都是其它材料。,哪种是负极?,电极本身都参与反应吗?,哪个是负极?,电极本身参与反应吗?,哪个是负极?,电极本身一定参与反应吗?,2023/9/2572.构成原电池的条件是什么?(1)有两个,7,2024/11/13,8,(3),在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。,(必定是放热反应),正极、负极、电解质溶液构成,闭合回路,(2),两电极都,接触,电解质溶液(酸、碱、盐),把,化学能转化为电能,的,装置。,闭合电路,电极相连,接触,电解质溶液,自发的氧化还原反应分两处进行,2.,构成原电池的条件是什么?,2023/9/258(3)在电极表面上能发生自发进行的氧化还,8,下列装置中属于原电池的是,ABG,下列装置中属于原电池的是ABG,9,2024/11/13,10,3,、简单原电池的正负极和电子流向如何判断?,负极,(,),:,电 子,电 流,是,不活泼金属或非金属,,,正极,(,+,),:,是,活泼金属,,,本身,失去电子,,,发生,氧化反应,。,进电子,,,本身不反应,,得电子,发生,还原反应,。,是溶液中的,阳离子,要用到金属活动性顺序表:,注意:,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(,H,),Cu,Hg,Ag,Pt,Au,活泼性,还原性依次 减弱。,2023/9/25103、简单原电池的正负极和电子流向如何判,10,2024/11/13,11,4,、原电池的工作原理,什么,?,2023/9/25114、原电池的工作原理什么?,11,2024/11/13,12,氧化反应,Zn-2e=Zn,2+,铜锌原电池,电解质溶液,失,e,,沿导线传递,有电流产生,还原反应,2H,+,+2e,-,=H,2,阴离子,阳离子,总反应:,负极,正极,2H,+,+2e,-,=H,2,Zn-2e,-,=Zn,2+,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,(,离子方程式),(化学方程式),电极反应,正极:,负极:,(氧化反应),(还原反应),阳离子,2023/9/2512氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电,12,2024/11/13,13,正负两极上进出电子总数相等,根据,电子守恒,原理可进行许多有关电极反应的计算。,原电池反应跟直接反应差别:,反应速率加快;一般只有一个电极直接参加反应。,原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正(氧化)、负(还原)两极进行,负极上失去的电子流入正极,从而产生电流。,明确以下几点,利用原电池原理 可,制作各种电池,,如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池,。,2023/9/2513 正负两极上进出电子,13,2024/11/13,14,练习,判断下列哪些装置构成了原电池?若不是,请说明理由;若是,请指出正负极名称,并写出电极反应式,.,(,),(,),(,),2H,+,+2e,-,H,2,负极:,总反应:,正极,:,Zn,2e,-,Zn,2+,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,2023/9/2514练习判断下列哪些装置构成了原电池?若,14,2024/11/13,15,(,),(,),负极,:,正极,:,总反应,:,正极:,负极,:,总反应:,Zn,2e,-,Zn,2+,2H,+,+2e,-,H,2,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,Fe,2e,-,Fe,2+,Cu,2+,+2e,-,Cu,Fe+Cu,2+,Fe,2+,+Cu,Fe+CuSO,4,Cu+FeSO,4,2023/9/2515()()负极:正极:总反应:正,15,2024/11/13,16,(,),(,),负极:,正极:,总反应:,Zn,2e,-,Zn,2+,Cu,2+,+2e,-,Cu,Zn+Cu,2+,Zn,2+,+Cu,或,Zn+CuSO,4,ZnSO,4,+Cu,2023/9/2516 ()()负极:正极:总反应,16,2024/11/13,17,(,),(,),负极:,正极:,总反应:,Fe,2e,-,Fe,2+,2H,+,+2e,-,H,2,Fe+2H,+,Fe,2+,+H,2,或,Fe+H,2,SO,4,FeSO,4,+H,2,2023/9/2517()()负极:正极:总反应:F,17,2024/11/13,18,2.,如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入,CuSO,4,溶液,片刻后可观察到的现象是,3,。,试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池,Zn+2AgNO,3,=Zn(NO,3,),2,+2Ag,2Fe,3+,+Fe=3Fe,2+,(,D,),(ZnAgNO,3,C),(FeFe,2,(SO,4,),3,C),A.,铁圈和银圈左右摇摆不定;,B.,保持平衡状态;,C.,铁圈向下倾斜;,D.,银圈向下倾斜;,2023/9/25182.如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用,18,2024/11/13,19,本节要点,:,1,,原电池概念。,2,,构成原电池的条件。,3,,原电池的正负极和电子流向判断。,4,,原电池的工作原理。,小 结,2023/9/2519本节要点:小 结,19,原电池电极反应的书写方法,正极反应,负极反应,总反应,负极金属与电解质溶液的离子反应,负极金属失电子变成阳离子的反应,总反应减去负极反应,原电池电极反应的书写方法 正极反应 负极反应 总反应,20,2024/11/13,21,5.,原电池的应用,(1),制作干电池、蓄电池、高能电池等。,(2),比较金属活动性强弱。,例,1,:,下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是,C.,将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;,A.,甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有,H,2,气放出,;,B.,在氧化,还原反应中,甲比乙失去的电子多,;,D.,同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;,(,C,),2023/9/25215.原电池的应用(1)制作干电池、蓄电,21,练习,1,:,把,A,、,B,、,C,、,D,四块金属片用导线两两相连,浸入稀硫酸中组成原电池。若,A,、,B,相连时,,A,为负极;,C,、,D,相连时,,D,上产生大量气泡;,A,、,C,相连时,电流由,C,经导线流向,A,;,B,、,D,相连时,电子由,D,经导线流向,B,,则此,4,种金属的活动性由强到弱的顺序为,A,、,A,B,C,D,B,、,A,C,D,B,C,、,C,A,B,D,D,、,B,A,C,D,B,练习1:把A、B、C、D四块金属片用导线两两相连,浸入稀硫酸,22,练习,2,:,X,、,Y,、,Z,都是金属,把,X,浸入,Z,的硫酸盐溶液中,,X,的表面有,Z,析出,,X,与,Y,组成原电池时,,Y,为负极。,X,、,Y,、,Z,三种金属的活动性顺序为,A,、,X,Y,Z,B,、,X,Z,Y,C,、,Y,X,Z,D,、,Y,Z,X,C,练习2:X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硫酸盐溶液中,X的,23,2024/11/13,24,比较反应速率,例,2,:,下列制氢气的反应速率最快的是,粗锌和,1mol/L,硫酸;,B.,A.,纯锌和,1mol/L,硫酸;,纯锌和,18 mol/L,硫酸;,C.,粗锌和,1mol/L,硫酸的反应中加入几滴,CuSO,4,溶液。,D.,(,D,),2023/9/2524比较反应速率例2:下列制氢气的反应,24,练习,3,:,等质量的两份锌粉,a,、,b,,分别加入过量的稀,H,2,SO,4,,同时向,a,中加入少量的,CuSO,4,溶液,下列图表示产生,H,2,的体积(,V,)与时间(,t,)的关系,其中正确的是:,D,练习3:等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4,,25,2024/11/13,26,比较金属腐蚀的快慢,例,3,:,下列各情况,在其中,Fe,片腐蚀由,快,到,慢,的顺序是,(5),(2),(1),(3),(4),2023/9/2526比较金属腐蚀的快慢例3:下列各情况,,26,2024/11/13,27,例,4,:,下列装置中四块相同的,Zn,片,放置一段时间后腐蚀速率由,慢,到,快,的顺序是,(4),(2),(1),(3),2023/9/2527例4:下列装置中四块相同的Zn片,放置,27,2024/11/13,28,判断溶液,pH,值变化,(*),、,例,5,:,在,Cu-Zn,原电池中,,200mLH,2,SO,4,溶液的浓度为,0.125mol/L,若工作一段时间后,从装置中共收集到,0.168L,升气体,则流过导线的电子为,mol,溶液的,pH,值为,_,?(溶液体积变化忽略不计),0.2,解得:,y,0.015(mol),x,0.015(mol),3.75 10,4,(mol/L),pH,-lg3.75 10,4,4-lg3.75,答:,0.015,根据电极反应:,正极:,负极:,Zn,2e,-,Zn,2+,2H,+,+2e,-,H,2,得:,2 2 22.4,x,y,0.168,解:,0.20.1252,c,(H,+,),余,2H,+,2eH,2,4-lg3.75,0.015,2023/9/2528判断溶液pH值变化(*)、例5:在C,28,2024/11/13,29,(6),用于金属腐蚀的防护,将在第四节中详细学习。,2023/9/2529(6)用于金属腐蚀的防护将在第四节中详,29,
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