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第二章化学反应与能量第二节化学能与电能 第三课时 普通高中课程标准实验教科书化学2 人教版 Cu Zn Zn2 H H Zn 2e Zn2 2H 2e H2 氧化反应 还原反应 负极 正极 电子沿导线传递 产生电流 阳离子 失去电子 溶液中阳离子得到电子 阴离子 正极 负极 SO42 较活泼金属 不活泼金属或石墨 一般较活泼的金属发生氧化反应 电子从较活泼的金属 负极 通过外电路流向较不活泼的金属 正极 如何判断原电池的正负极 Cu Zn 稀硫酸 负极 正极 三 原电池正负极的判别 引发新的问题 提出猜想 负极 正极 Cu Zn 稀硫酸 负极 正极 原电池正负极的判别 1 从实验现象可判别正负极 2 电子的流出极是负极 3 失电子极是负极 4 发生氧化反应的极时负极 三 原电池正负极的判别 实验验证 实验探究 得出结论 判断原电池正 负极的方法 1 由组成原电池的两极材料判断 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 2 根据电流方向或电子流动方向判断 电子流出的一极是负极 电子流进的一极是正极 4 根据原电池两极发生的变化来判断 发生氧化反应的是负极 发生还原反应的是正极 归纳小结 5 电极反应现象 不断溶解 质量减少为负极 有气体产生 或质量增加或不变为正极 3 根据内电路离子移动的方向判断 阳离子移向的一极为正极 阴离子移向的为负极 原电池原理的应用 制作化学电源 加快反应速率 例如 实验室制H2时 由于锌太纯 反应一般较慢 可加入少量CuSO4以加快反应速率 判断金属活动性的强弱 揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀 钢铁中含有碳 可与Fe组成原电池 发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀 三 发展中的化学电源 干电池 上图是锌 锰干电池 负极 Zn 2e Zn2 正极 C 2NH4 2e 2NH3 2H2 干电池 负极 Zn 2e Zn2 正极 2NH4 2e 2NH3 H2产生的H2和MnO2作用 H2 2MnO2 Mn2O3 H2O 体积小 性能好的碱性锌 锰电池应运而生 这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性 负极也由锌片改为锌粉 反应面积成倍增长 使放电电流大幅度提高 铅蓄电池 铅蓄电池的反应原理 负极 Pb 2e Pb2 负极 Pb 2e SO42 PbSO4 正极 PbO2 4H SO42 2e PbSO4 2H2O总反应 PbO2 Pb 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 放电 充电 锂电池 锂是密度最小的金属 用锂作为电池的负极 跟用相同质量的其他金属作负极相比较 使用寿命大大延长 氢氧燃料电池 KOH 2H2 4OH 4e 4H2O O2 2H2O 4e 4OH 新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂 氧化剂物质全部贮藏在电池内 而是在工作时 不断从外界输入 同时将电极反应产物不断排出电池 负极
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