高中化学必修二化学能与电能时

会计学1高中化学必修二高中化学必修二 化学能与电能时化学能与电能时定义：将化学能转变为电能的装置，定义：将化学能转变为电能的装置， 叫做原电池。叫做原电池。原电池的电极原电池的电极由组成原电池的两极材料判断：由组成原电池的两极材料判断：根据电子流动方向或电流方向判断：根据电子流动方向或电流方向判断：根据原电池两极发生的变化来判断：根据原电池两极发生的变化来判断：负极：失电子负极：失电子-发生氧化反应，发生氧化反应，正极：得电子正极：得电子-发生还原反应。发生还原反应。一般是活泼的金属为负极一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极第1页/共21页构成原电池的条件构成原电池的条件(1)(1)有两种活动性不同的金属（或非金有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极属单质）作电极(2)(2)电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中( (能自能自发进行氧化还原反应）发进行氧化还原反应）(3)(3)两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路第2页/共21页练练习习判断下列哪些装置构成了原电池？若不判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由是，请说明理由. .( () )( () )( () )( () )( () )第3页/共21页负极（锌片）：负极（锌片）： Zn Zn 2e2e- - = Zn = Zn2+2+负极（锌片）：负极（锌片）： Zn Zn 2e2e- - = Zn = Zn2+2+正极（石墨）：正极（石墨）： 2H2H+ +2e+2e- - = H = H2 2 正极（铜片）：正极（铜片）： CuCu2+ 2+ + 2e+ 2e- - = Cu = Cu 总反应总反应: Zn + 2H: Zn + 2H+ + = Zn = Zn2+ 2+ + H+ H2 2 总反应总反应: : Zn + CuZn + Cu2+2+ = Zn = Zn2+ 2+ + Cu + Cu 第4页/共21页第5页/共21页原电池电极名称的确定方法原电池电极名称的确定方法1、根据电极材料的性质确定。、根据电极材料的性质确定。 活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。合物是正极。2、根据电极反应的本身确定。、根据电极反应的本身确定。失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极负极得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极正极练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它练习：银锌电池是广泛用作各种电子仪器的电源，它的反应可表示为：的反应可表示为：Ag2O+Zn+H2O 2Ag+2Zn(OH)2请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（请判断此电池中，负极上发生反应的物质是（ ） A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.ZnD第6页/共21页3、根据电子或电流流动方向（外电路）、根据电子或电流流动方向（外电路）：电子从负极流出 沿导线 流入正极电流从正极流出 沿导线 流入负极4、根据离子的定向移动（内电路）、根据离子的定向移动（内电路）阳离子向正极移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阴离子向负极移动正极：正极：电子流入极电子流入极负极：负极：电子流出极电子流出极第7页/共21页5、根据离子方程式判断、根据离子方程式判断Fe+2H+=Fe2+H2（负极）（负极）（在正极）（在正极） 6、负极往往会溶解，正极往往会产生、负极往往会溶解，正极往往会产生气泡或者增重气泡或者增重Fe+Cu2+=Fe2+Cu第8页/共21页电极材料电极材料电极反应式电极反应式发生的反应发生的反应原电池的电极原电池的电极ZnZn片片CuCu片片总的离子反应方程式总的离子反应方程式Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2负极负极正极正极还原反应还原反应氧化反氧化反应应练习：分析右图原电池，练习：分析右图原电池，填写下表填写下表第9页/共21页1 1、干电池、干电池( (普通锌锰电池）普通锌锰电池）干电池用锌制桶形外壳作干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶和淀粉作电解质溶液。液。请写出负极反应的电极反应式。请写出负极反应的电极反应式。负极（负极（ZnZn） 正极（石墨）正极（石墨）第10页/共21页干电池碱性电池1 1、干电池、干电池( (普通锌锰电池）普通锌锰电池）负极（负极（ZnZn） 正极（石墨）正极（石墨）Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+第11页/共21页（1 1）铅蓄电池）铅蓄电池问题：问题：将含将含PbOPbO2 2、PbPb的两极浸在的两极浸在H H2 2SOSO4 4溶液中。指溶液中。指出正负极材料。出正负极材料。负极（负极（PbPb）正极（正极（PbOPbO2 2） 电解质溶液电解质溶液( (稀稀H H2 2SOSO4 4) )负极：负极：Pb+SOPb+SO4 42-2-2e-2e- -PbSOPbSO4 4正极：正极：PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42-2-+2e+2e- -PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O O第12页/共21页NiO2+Cd+2H2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 放电放电充电充电电解质：电解质：KOHKOH溶液，反应式如下：溶液，反应式如下：练习：指出在放电时，两极各发生什么反应？练习：指出在放电时，两极各发生什么反应？第13页/共21页（3 3）锂离子电）锂离子电池池3 3、燃料电池、燃料电池（碱性）（碱性）2H2H2 2+4OH+4OH- -4e-4e- -4H4H2 2O O 正极：正极： 2H 2H2 2 + O+ O2 2 2H2H2 2O O电池总反应式：电池总反应式：负极：负极：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -4OH4OH- -第14页/共21页金属氢化物镍电池金属氢化物镍电池锂离子蓄电池锂离子蓄电池可充电碱锰电池可充电碱锰电池太阳能电池太阳能电池第15页/共21页用外观好像火药一样的用外观好像火药一样的“神奇黑土神奇黑土”锰酸锂做成的大容量电池锰酸锂做成的大容量电池，装在改造过的，装在改造过的“大公共大公共”上，一口气就能跑上上，一口气就能跑上220公里，而其公里，而其每公里只需耗电每公里只需耗电0.68度度 第16页/共21页 1 1、把、把A A、B B、C C、D4D4块金属片浸入稀硫酸中块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若，用导线两两相连组成原电池。若A A、B B相连时相连时，A A为负极；为负极；C C、D D相连时，相连时，D D上产生大量气泡上产生大量气泡；A A、C C相连时，电流由相连时，电流由C C经导线流向经导线流向A A；B B、D D相连时，电子由相连时，电子由D D经导线流向经导线流向B B，则此，则此4 4种金属种金属的活动性由强到弱的顺序为的活动性由强到弱的顺序为( )( )（A A）A AB BC C D D （B B）A A C C D D B B （C C）C C A A B B D D （D D） B B A A C C D D【课堂练习】课堂练习】第17页/共21页2 2、X X、Y Y、Z Z都是金属，把都是金属，把X X浸入浸入Z Z的硝酸盐溶的硝酸盐溶液中，液中，X X的表面有的表面有Z Z析出，析出，X X与与Y Y组成原电池时组成原电池时，Y Y为负极。为负极。X X、Y Y、Z Z三种金属的活动性顺序三种金属的活动性顺序为（为（ ）A A、X XY Y Z BZ B、X X Z Z Y YC C、Y Y X X Z DZ D、Y Y Z Z X XC C第18页/共21页3 3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为电池，某种锂电池的总反应为Li + MnOLi + MnO2 2=LiMnO=LiMnO2 2, ,下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、 LiLi是正极，电极反应为是正极，电极反应为Li Li e e- - = Li= Li+ +B B、 LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为Li Li e e- - = Li= Li+ +C C、 LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为MnOMnO2 2 + e+ e- - = MnO= MnO2 2 D D、 LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为Li Li 2e2e- - = Li= Li2+2+B第19页/共21页4.4.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是成原电池时，锌为负极，此金属是( )( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu A.Mg B.Fe C.Al D.Cu5.5.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的溶液的 PH( )PH( ) A. A.不变不变 B.B.先变大后变小先变大后变小 C.C.逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C C第20页/共21页