第二节原电池(课后)

1、思考与交流思考与交流在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使在你的生活和学习中，或你了解的范围里，还有哪些需要使用电池的产品或器具？它们各使用什么样的电池？用电池的产品或器具？它们各使用什么样的电池？电池的广泛应用电池的广泛应用1、火力发电原理及过程、火力发电原理及过程第二节第二节 化学能与电能化学能与电能20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图能否将化学能直接转化为电能？能否将化学能直接转化为电能？化学能化学能热能热能机械能机械能电能电能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机一次能源与二次能源的区别？一次能源与二次能源的区别？实验探究实验探究实验操作实验操作现象现象结论或解

2、释结论或解释 锌片上有气泡锌片上有气泡铜片上无气泡铜片上无气泡铜与稀硫酸不反应铜与稀硫酸不反应铜片上有气泡铜片上有气泡? ?电流计指针偏转电流计指针偏转导线中有电流通过导线中有电流通过锌与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应CuH+H+SO42Zn2H2e氧化反应氧化反应Zn-2eZn-2e- -= Zn= Zn2+2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质溶液电解质溶液失失e-,e-,沿导线传递，有电流产生沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应阴离子阴离子阳离子阳离子负极负极正极正极 2H2H+ +2e+2e- -= H= H2 2化学能转变为电能的装置化学能转变为电能的装置（1）原电池定义：）原电池定义： （2

3、）铜锌原电池的工作原理：）铜锌原电池的工作原理： （3）组成原电池的条件：）组成原电池的条件：电极电极电极材料电极材料电极反应电极反应反应类型反应类型总反应总反应锌片锌片 Zn - - 2e- - = Zn2+ 氧化反应氧化反应 铜片铜片 2H+ + 2e- - = H2 还原反应还原反应 电子由锌片经外电路流向铜片电子由锌片经外电路流向铜片 负极负极 正极正极 Zn+2H+=Zn2+ H2（负极（负极正极）正极）电子流向：电子流向： 负极上负极上还原性较强的物质还原性较强的物质失去电子失去电子发生发生氧化反应氧化反应， 电子从负极经外电路流向正极，电子从负极经外电路流向正极， 正极上正极上氧

4、化性较强的物质氧化性较强的物质得到电子得到电子发生发生还原反应还原反应。 活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体）活动性有差异的两种金属（或一种是非金属导体） 作电极；作电极； 两极均插入电解质溶液；两极均插入电解质溶液； 两极相连形成闭合电路。两极相连形成闭合电路。 （金属和氧化物；惰性电极等）（金属和氧化物；惰性电极等）（或传导离子的介质）（或传导离子的介质） 一个自发的氧化还原反应。一个自发的氧化还原反应。 （3）原电池的构成条件原电池的构成条件： ? ?如果改变装置中的某一部分，还能形成原电池吗如果改变装置中的某一部分，还能形成原电池吗 FeCuZnCGFeFeGZnCuGG稀硫酸

5、FeCu稀硫酸CuZn稀硫酸CFeD2、用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，正极上发生的、用锌片、铜片和硝酸银溶液组成的原电池，正极上发生的反应是反应是( ) A.2H+2e- = H2 B.Zn-2e- = Zn2+ C.2H2O+4e-+O2 = 4OH- D.Ag+e- = Ag 1、根据、根据Zn+Cu2+ = Zn2+Cu的反应原理设计一个原电池，当的反应原理设计一个原电池，当Zn为负极时，正极可以选用的金属材料是为负极时，正极可以选用的金属材料是( ) A.镁镁 B.石墨石墨 C.铝铝 D.铅铅D （4 4） 原电池正负极的判断方法原电池正负极的判断方法讨论：讨论：人造地球卫星用

6、到一种高能电池人造地球卫星用到一种高能电池银锌蓄电池，其银锌蓄电池，其电池的电极反应为：电池的电极反应为：Zn +2OH2e -=ZnO +H2O，Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH。据此判断氧化银是（。据此判断氧化银是（ ）A、负极，并被氧化、负极，并被氧化 B、正极，并被还原、正极，并被还原 C、负极，并被还原、负极，并被还原 D、正极，并被氧化、正极，并被氧化B （5 5） 电极反应方程式电极反应方程式表示电极反应的式子表示电极反应的式子负极反应：负极反应：(失电子失电子)正极反应：正极反应：(得电子得电子)总反应：总反应：MgAlMgAl稀稀H2SO4溶液溶液稀稀NaOH溶液溶液F

7、eCuFeCu稀稀HNO3溶液溶液浓浓HNO3溶液溶液CFeCFe稀稀NaCl溶液溶液稀稀FeCl3溶液溶液1、下面是四个化学反应，你认为理论上不能用于设计原电池的、下面是四个化学反应，你认为理论上不能用于设计原电池的化学反应是（化学反应是（ ）A2Al2NaOH2H2O = 2NaAlO23H2B2H2O2 2H2OCMg3N26H2O = 3Mg(OH)22NH3DCH42O2CO22H2O2、根据反应、根据反应2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2+设计原电池，请画出原电池设计原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应正

8、极反应_；负极反应负极反应_。（1 1）如果上述原电池中用）如果上述原电池中用FeFe和和CuCu作电极材料，则电极反应式和作电极材料，则电极反应式和总反应方程式分别是什么？总反应方程式分别是什么？ （2 2）把设计的原电池中）把设计的原电池中FeClFeCl3 3溶液换成硝酸银溶液，则电极反溶液换成硝酸银溶液，则电极反应式和总反应方程式分别是什么？应式和总反应方程式分别是什么？ HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H 0 高温高温? ?以下哪个反应能够设计成原电池？以下哪个反应能够设计成原电池？Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq

9、) + H2(g) H 0 能自发进行的放热的氧化还原反应能够设计成原电池能自发进行的放热的氧化还原反应能够设计成原电池请你利用下列反应原理设计合理的原电池装置，并完成下表：请你利用下列反应原理设计合理的原电池装置，并完成下表：Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g) H BCDBACDB CCABDDBDCA讨论讨论2：A、B两种金属和两种金属和CuSO4溶液溶液组成原电池后，组成原电池后，B极上附一层红色的铜。极上附一层红色的铜。则两种金属的活动性强弱的顺序是则两种金属的活动性强弱的顺序是 。AB负极：负极： Zn 2e- = Zn2+ 如果如果A为锌片，

10、为锌片，B为铜片，写出该原电池的电极为铜片，写出该原电池的电极反应式：反应式：_。正极：正极： Cu2+ + 2e- = Cu总反应：总反应： Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu CuSO4溶液溶液 AB2 2、加快氧化还原反应速率加快氧化还原反应速率如：实验室用如：实验室用Zn和稀硫酸反应制和稀硫酸反应制H2，常用粗锌，它产生，常用粗锌，它产生H2的的速率快。速率快。已知一个氧化还原反应，（已知一个氧化还原反应，（1 1）分析找出氧化剂、还原剂，一般还）分析找出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料原剂为负极材料( (或在负极上被氧化或在负极上被氧化) )，氧化剂，氧化剂( (电解质溶

11、液中的阳电解质溶液中的阳离子离子) )在正极上被还原，写出两个半反应方程式。（在正极上被还原，写出两个半反应方程式。（2 2）确定电极材）确定电极材料。（料。（3 3）确定电解质溶液。（）确定电解质溶液。（4 4）构成闭合回路）构成闭合回路3 3、设计原电池设计原电池讨论：讨论：某原电池的总反应方程式为某原电池的总反应方程式为2Fe3+Fe3Fe2+，能实现该反应的原电池是（能实现该反应的原电池是（ ）A、正极为、正极为Cu，负极为，负极为Fe，电解质溶液为，电解质溶液为FeCl3溶液溶液B、正极为石墨，负极为、正极为石墨，负极为Fe，电解质溶液为，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液溶液C、正极

12、为、正极为Fe，负极为，负极为Zn，电解质溶液为，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液溶液D、正极为、正极为Ag，负极为，负极为Fe，电解质溶液为，电解质溶液为CuSO4溶液溶液A B。Fe3+ CuFeAFe3+ CFeAD讨论：讨论：在盛水烧杯中，铁圈和银圈紧连处吊一根绝缘细丝，在盛水烧杯中，铁圈和银圈紧连处吊一根绝缘细丝，使之平衡（见下图）。沿细丝小心向使之平衡（见下图）。沿细丝小心向杯中滴入杯中滴入CuSO4溶液，片刻后可观察溶液，片刻后可观察到的现象是（到的现象是（ ）A、铁圈上析出大量铜、铁圈上析出大量铜 B、保持平衡状态不变、保持平衡状态不变C、铁圈向下倾斜、铁圈向下倾斜 D、银圈向下倾斜、银圈向下倾斜【讨论讨论】 下图装置能组成原电池吗？下图装置能组成原电池吗？如果能该电池是否具有实用价值？如果能该电池是否具有实用价值？ 自来水自来水 FeCNaCl溶液溶液3、市场上出售的市场上出售的“热敷袋热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。少量氯化钠和水等。 “热敷袋热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。会发现有大量铁