1、【考纲解读【考纲解读】1.理解原电池的工作原理,体验化学能与电能转化过程2.能写出电极反应和电池反应的方程式3了解常见化学电源,认识化学能与电能相互转化的意义与实际意义一:定义一:定义n原电池:化学能直接转化为 电能的装置二:形成条件1两种不同的电极(可以是两种活泼性不同的金属、也可以是金属与非金属)2电解质溶液3电极与电解质溶液形成闭合回路必要条件:必须有自发的氧化还原反应发生【思考】1、下列几个装置中可以构成原电池的是()123542、3三:电极反应方程式的书写(1 1)找出两极放电的物质找出两极放电的物质(2 2)分析放电后的产物是否分析放电后的产物是否 与溶液中的溶质反应与溶液中的溶质
2、反应CuZnH2SO4A练习:写出电极反应、电池反应方程式正极:厅电池反应:哈负极:厅Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H22H+Zn=Zn2+H2请说明电子流向、电流流向总结:总结:ZnCu电子流动方向 e-电流流动方向+n盐桥:在盐桥:在U型管中装满用饱和型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。溶液和琼胶作成的冻胶。盐桥的作用:盐桥的作用:使使Cl-向锌盐方向移动,向锌盐方向移动,K+向铜盐方向移动,向铜盐方向移动,使使Zn盐和盐和Cu盐溶液一直保持电中性,从而使电子盐溶液一直保持电中性,从而使电子不断从不断从Zn极流向极流向Cu极形成电流。极形成电流。四:原 电 池 工 作 原 理
3、 原电池中 由 流出经外电路流向 ,形成电流,而在电解质溶液中是靠 的定向移动形成电流,实现化学能向电能转化。电子负极正极阴阳离子总结:总结:正极:正极:正极 电子,电流 的一极发生 反应,一般为不活泼金属或非金属负极:负极:负极 电子,电流 的一极发生 反应,一般为活泼金属得到流出还原失去流入氧化试根据下表中的实验现象回答下列问题:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向编号电极材料电解质溶液电流计偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al思思考考 实验1、2中 Al所作的电极是否相同?写出实验
4、3中的电极反应式和电池总反应方程式。实验4中Al做正极还是做负极,为什么?写出Al电极的电极反应式。解释实验5中电流计指针偏向Al的原因?根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池,实现如下反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 例题1负极材料为 ,电极反应式为 ,正极材料为 ,电极反应式为 。Cu3Cu-6e-=3Cu2+C8H+2NO3-+6e-=2NO+4H2O1、判断金属活性、判断金属活性五:原电池的应用五:原电池的应用 X、Y、Z均为金属,X与Z浸入稀H2SO4组成原电池时,Z是原
5、电池的正极,X与Y浸入稀H2SO4组成原电池时,Y为电池的负极。则X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为()A、X Y Z B、X Z Y C、Y X Z D、Y Z X例题2C2、防止金属腐蚀、防止金属腐蚀(牺牲阳极的阴极保护法)(牺牲阳极的阴极保护法)五:原电池的应用五:原电池的应用例如:用牺牲镁块的方用牺牲镁块的方法来块必须定期防法来块必须定期防止地下钢铁管道的止地下钢铁管道的腐蚀,镁定期更换腐蚀,镁定期更换即可即可下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是酸中,锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是()A B C D D例题例题3:3
6、、加快反应速率、加快反应速率 五:原电池的应用五:原电池的应用例题例题4:100 mL浓度为浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应,的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是法是()A.加入适量的加入适量的6 molL1的盐酸的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液 B五:原电池的应用五:原电池的应用4、制化学电源可充电铅蓄电池总反应方程式可充电铅蓄电池总反应方程式Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4
7、4 2H 2H2 2O+2PbSOO+2PbSO4 4 放电时放电时负极:负极:正极:正极:Pb-2e+SO42=PbSO4PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O放电放电充电充电充电时充电时阴极阴极:阳极:阳极:PbSO4+2e=Pb+SO42PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO42用铅蓄电池电解氯化铜溶液得用铅蓄电池电解氯化铜溶液得6.4gCu,6.4gCu,则另一极得则另一极得 气体气体,标准状况下的体积标准状况下的体积是是 .铅蓄电池中消耗铅蓄电池中消耗硫酸的物质的量硫酸的物质的量 .氯气氯气2.24L2.24L0.2mol0.2mol五五4、制化学电源、制化学
8、电源负极:负极:正极:正极:总反应式:总反应式:1)氢氧燃料电池氢氧燃料电池电解质为电解质为KOH时时负极:负极:正极:正极:总反应式:总反应式:2H24OH4e-4H2OO22H2O4e-4OH2H2 O2 2H2O溶液被稀释,溶液被稀释,PH值变小。值变小。PH值变大值变大PH值变小值变小思考:写出电极反应、电池反应思考:写出电极反应、电池反应思考:思考:pH值如何变化?值如何变化?拓展:如把拓展:如把H2改改CH4,用,用KOH作电解质溶液,则:作电解质溶液,则:CH410OH 8e-CO32-7H2O2O24H2O8e-8OHCH42O22KOH K2CO33H2O还有常见的化学电源见教学案还有常见的化学电源见教学案1 1、原电池的反应原理、原电池的反应原理2 2、电极反应、电极反应 式的书写式的书写(1 1)找出两极放电的物质找出两极放电的物质(2 2)分析放电后的产物是否分析放电后的产物是否与溶液中的溶质反应与溶液中的溶质反应3 3、原电池电、原电池电 极的判断极的判断负极负极相对活泼相对活泼-失电子失电子-电子流电子流 出出-发生氧化反应发生氧化反应正极正极相对不活泼相对不活泼-得电子得电子-电子流入电子流入-发生还原反应发生还原反应发生氧化还原反应发生氧化还原反应原电池原理总结原电池原理总结化学能转化为电能化学能转化为电能