原电池、电解池工作原理(文科).ppt

原电池的工作原理,一、原电池,1、原电池：,把化学能转化为电能的装置。,2、形成原电池的一般条件,判断下列装置能否构成原电池，思考原电池的构成条件。,练习,形成原电池的一般条件,（0）前提条件：有自发的氧化还原反应,（1）有两种活泼性不同的导电材料作电极 (不同的金属或金属与非金属导体）,（2）两个电极必须插入电解质溶液中,（3）两极相连形成闭合回路 （用导线连接或电 极直接接触）,Cu,Zn,练习：结合原电池的构成条件，判断下列装置能否构成原电池。,CuSO4,ZnSO4,负极 正极,电子流出的极 电子流入的极,负极 正极,较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料,3、原电池正负极的判断,3、原电池工作原理 氧化还原反应,电解质溶液,阳离子,氧化反应负极 正极还原反应,电子沿导线传递，产生电流,阴离子,-,【小组讨论】 根据Zn+Cu2+=Zn2+Cu设计一个铜、锌原电池。 指出所选用的电解质溶液，写出该原电池的两电极反应式、总反应式。画出原电池的构造图。,正极（铜电极）：还原反应 Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）：氧化反应 Zn - 2e- = Zn2+,电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+,练习: X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示: 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 _,ZYXW,例2 ：,下列制氢气的反应速率最快的是,粗锌和 1mol/L 盐酸；,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CuSO4溶液。,D.,（ D ）,原电池原理应用：,电解池的工作原理,在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你能想起我们已学过的化学课程里涉及到的用电解反应来制取新物质的例子吗？,你知道吗？,电解水,水,H2、O2,2H2O 2H2 +O2 ,电解食盐水,H2O、NaCl,NaOH 、 H2 、 Cl2,2NaCl +2H2O 2NaOH +H2 + Cl2 ,电解融熔 氯化钠,NaCl,Na、 Cl2,2NaCl 2Na+ Cl2 ,电解融熔 氧化铝,Al2O3,Al 、 O2,2Al2O3 4Al +3 O2 ,举例说明：,构成电解池需要什么条件？,与外加电源相连的两个电极 有电解质溶液 形成闭合回路,阴极:与电源负极相连， 电子流入，发生还原反应,阳极:与电源正极相连， 电子流出，发生氧化反应,2. 电极的判断,电解原理及电解池,1.电解池:把电能转化为化学能的装置叫电解池。,例：电解CuCl2溶液的分析,阴极,阳极,氯 气,铜,阳极：2Cl-2 e- =Cl2 ,阴极：Cu2+ 2e- =2Cu,减小,-,加 CuCl2,CuCl2,在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。,（1）接电源负极的石墨棒上有 ， 电极反应为。 （2）接电源正极的石墨棒上有 ， 电极反应为。 （3）电解反应的化学方程式。 （4）在上述电解反应中，被氧化的物质是， 被还原的物质是。,有红色物质析出,Cu2+ + 2e- Cu,有黄绿色气体放出,2Cl- - 2e- Cl2 ,CuCl2 Cu + Cl2 ,CuCl2,CuCl2,比较原电池与电解池的异同点。,化学能转变成电能的装置。自发的氧化还原反应,将电能转变成化学能的装置。非自发的氧化还原反应,活动性不同两电极 电解质溶液 形成闭合回路,两电极接直流电源 电极插入电解质溶液 形成闭合回路,负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等),阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连,负极：氧化反应 正极：还原反应,阳极：氧化反应 阴极：还原反应,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 A B C D,1.下列