hxkx441电化学基础 第一节原电池

新课标人教版选修四新课标人教版选修四第四节第四节金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护江苏省兴化中学江苏省兴化中学 刘建廷刘建廷普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池原电池原电池 我们把化学能转变为电能的我们把化学能转变为电能的装置叫装置叫 原电池原电池铜锌原电池原理铜锌原电池原理.swf我来试试我来试试以下装置不是原电池的请说明原因，以下装置不是原电池的请说明原因，是原电池的请写出电极反应式。是原电池的请写出电极反应式。AA Zn C Zn Zn 稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 负极负极 Zn -2e =Zn正极正极 2H+2e=H2- 2+ -两极活泼性相同，两极活泼性相同，尽管发生氧化还尽管发生氧化还原反应，但不产原反应，但不产生电流。生电流。AAC C2 2H H5 5OHOH稀稀H2SO4稀稀H2SO4不是电解不是电解质溶液。质溶液。没有形成闭合回路没有形成闭合回路Cu ZnZn Cu1 1、原电池的形成条件、原电池的形成条件(1)活动性不同的金属活动性不同的金属（或一种金属和一种（或一种金属和一种非金属导体）作电极。非金属导体）作电极。(2)两电极插入两电极插入电解质溶液电解质溶液中。中。(3)形成闭合回路形成闭合回路。（两电极外线用导线。（两电极外线用导线 连接，可以接用电器。）连接，可以接用电器。）构成前提：构成前提：两个电极中至少有一个可以两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应和电解质溶液自发地发生氧化还原反应.下列哪些装置能构成原电池？下列哪些装置能构成原电池？(分析分析)什么是盐桥？什么是盐桥？盐桥中装有饱和盐桥中装有饱和的的KClKCl溶液和琼脂溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中的作用是防止管中溶液流出。溶液流出。 盐桥的作用是什么？盐桥的作用是什么？可使由它连接的两溶可使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。程得以继续进行。 导线的作用是传递电导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电桥的作用则是沟通内电路。路。此电池的优点：此电池的优点：能产生持续、稳能产生持续、稳定的电流。定的电流。 原电池是由两原电池是由两个个半电池半电池组成的；组成的；半电池半电池中的反应就中的反应就是是半反应半反应, ,即即电极电极反应反应, ,所以半电池所以半电池又叫又叫电极电极（不是电（不是电极导体）。极导体）。2、原电池两极的化学反应即、原电池两极的化学反应即半反应半反应， 又叫又叫电极反应电极反应。锌半电池反应：锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应：铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu (）总反应式：总反应式：综合正极和负极电极反应式而得：综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu失去电子的一极叫负极，失去电子的一极叫负极，用用 - 表示，发生表示，发生氧化反应氧化反应得到电子的一极叫正极，得到电子的一极叫正极，用用 + 表示，发生表示，发生还原反应还原反应动动脑动动脑1 1、请你根据化学反应、请你根据化学反应: : Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2判断右边原电池的正、负极，判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。并写出电极反应式。Cu CAFeClFeCl3 3溶液溶液2、请判断右边原电池的正、负极？、请判断右边原电池的正、负极？并写出并写出电极反应式电极反应式ANaOHNaOH溶液溶液Mg Al负极：负极：Cu-2e =Cu正极：正极：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与交流：思考与交流：若将此装置中若将此装置中的锌电极换成的锌电极换成铁电极，则电铁电极，则电流表的指针偏流表的指针偏转幅度有何变转幅度有何变化？化？原电池输出电能的能力：原电池输出电能的能力：首先取决于组成原电池的反应物的首先取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力；氧化还原能力；其次装置设计的合理性以及影响电其次装置设计的合理性以及影响电极反应的条件也是重要因素极反应的条件也是重要因素【议一议】原电池的设计设计中需要关注的问题：设计中需要关注的问题：1 1、有一个自发进行的氧化还原反应、有一个自发进行的氧化还原反应2 2、要有电极材料、要有电极材料3 3、电解质溶液、电解质溶液4 4、组成闭合回路、组成闭合回路5 5、装置、装置请将氧化还原反应请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个设计成一个能产生稳定电流的原电池装能产生稳定电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应。置，并写出两个电极上的电极反应。（1）装置可采用烧杯和盐桥）装置可采用烧杯和盐桥（2）注明原电池的正极和负极）注明原电池的正极和负极（3）注明外电路中电子的流向）注明外电路中电子的流向（4）写出两个电极上的电极反应）写出两个电极上的电极反应提提示示与与要要求求【归纳与总结归纳与总结】3、原电池的设计思路（1 1）以自发进行的氧化还原反）以自发进行的氧化还原反应为基础应为基础（2 2）把氧化还原反应分解为氧）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应从而确定电极反应（3 3）以两极反应为原理，确定）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液电极材料及电解质溶液（4 4）画出装置简图）画出装置简图某原电池的总反应的离子方程式为：某原电池的总反应的离子方程式为： 2Fe2Fe3+3+Fe = 3Fe+Fe = 3Fe2+2+，不能实现该反应的原电池组成是（不能实现该反应的原电池组成是（ ）A A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeClFeCl3 3溶液溶液B B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液C C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液D D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液溶液CDCD【思考与训练思考与训练】 下列关于原电池的叙述正确的是（下列关于原电池的叙述正确的是（ ） A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置、原电池是将化学能转变为电能的装置 C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原 D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极B B【思考与训练思考与训练】 小小 结结 本节课我们进一步了解了原电本节课我们进一步了解了原电池的工作原理；明确了原电池是由池的工作原理；明确了原电池是由两个半电池组成的；要求我们能够两个半电池组成的；要求我们能够写出电极反应式和电池总反应方程写出电极反应式和电池总反应方程式；并且能够根据原电池的工作原式；并且能够根据原电池的工作原理将某些氧化还原反应设计成简单理将某些氧化还原反应设计成简单的原电池。的原电池。