必修2.2.2《化学能与电能》课件(四课时)

1、直接从自然界直接从自然界取得取得的能源称为的能源称为一次能源一次能源火电站火电站一次能源经加工、转换得到的能源称为一次能源经加工、转换得到的能源称为二次能源二次能源 电能是现代社会电能是现代社会中应用最广泛、使用中应用最广泛、使用最方便、污染最小的最方便、污染最小的一种二次能源，又称一种二次能源，又称为电力。为电力。20012001年我国发电总量构成图年我国发电总量构成图火力发电占据绝大部分火力发电占据绝大部分什么是火力发电？什么是火力发电？火电站的工作原理如何火电站的工作原理如何? ?【火力发电原理及过程火力发电原理及过程】思考：火力发电的过程能量是怎样转化的？思考：火力发电的过程能量是怎样

2、转化的？ 化学能（燃料）燃烧热能蒸汽 机械能（涡轮机）发电机电能1、火力发电原理及过程、火力发电原理及过程交流与讨论交流与讨论: :化学能与电能的相互转化化学能与电能的相互转化 化学能化学能 热能热能 机械能机械能 电电能能燃烧燃烧蒸汽蒸汽发电机发电机(1)(1)煤炭是非可再生资源，会造成能源危机煤炭是非可再生资源，会造成能源危机(2)(2)煤炭燃烧会产生污染性气体煤炭燃烧会产生污染性气体(3)(3)经多次转换，能量损耗大，燃料的利用经多次转换，能量损耗大，燃料的利用率低率低直接？直接？讨论讨论火力发电有哪些缺点火力发电有哪些缺点?2、火力发电的化学深层本质分析、火力发电的化学深层本质分析燃烧

3、燃烧氧化还原反应氧化还原反应氧化剂与还原剂之间发生氧化剂与还原剂之间发生电子的转移电子的转移火力发电火力发电将化学能经一系列能量转化为电能将化学能经一系列能量转化为电能旧键断裂和新键形成、体系能量变化旧键断裂和新键形成、体系能量变化过程过程关键关键本质本质本质本质引起引起一一. .原电池原电池1.1.原电池原电池 将将化学能转化为电能化学能转化为电能的的装置。装置。 概念概念: :原理：原理：利用氧化还原反应中电子的转利用氧化还原反应中电子的转移来将化学能转化为电能。移来将化学能转化为电能。实验实验 原电池原理探究原电池原理探究步骤步骤讨论与交流讨论与交流1.将将Zn片插入稀片插入稀H2SO4

4、Zn片和片和Cu片上现象有片上现象有何差别何差别?2.将将Cu片插入稀片插入稀H2SO43.Zn片和片和Cu片接触插入稀片接触插入稀H2SO4 (不接电流表不接电流表)Cu片上有何现象片上有何现象?推推测原因测原因.4.Zn片和片和Cu片用导线连接片用导线连接(中间中间接电流表接电流表)插入稀插入稀H2SO4(偏向偏向?)电流表指针有何变化电流表指针有何变化?说明了什么说明了什么?5.尝试用干电池判断实验中尝试用干电池判断实验中的正负极的正负极说明你判断的方法说明你判断的方法? 离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案你对问题你对问题的想法的想法ZnCu锌表面有气泡锌表面有气泡产生

5、，铜表面产生，铜表面无明显现象无明显现象1.1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子演示探究演示探究实验现象实验现象用导线将锌表面的电子引出来用导线将锌表面的电子引出来Zn +2H+ = Zn 2+ +H2.什么方法可使什么方法可使Zn与与H+分开，不让分开，不让H+直接在直接在Zn表面得电子？表面得电子？ 离子方程式离子方程式思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法 演示探究实验现象实验现象CuCu起传导电子的作用。起传导电子的作用。可用电流表测电流及方向。可用电流表测电流及方向。Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2ZnC

6、u大量气泡从铜大量气泡从铜片逸出，锌片片逸出，锌片部分溶解部分溶解1.H1.H+ +得到的电子是得到的电子是CuCu失去的吗？失去的吗？2.2.在这个过程中在这个过程中CuCu起什么作用？起什么作用？3.3.你怎样才能知道导线中有电子通过？你怎样才能知道导线中有电子通过？ 解释实验现象解释实验现象思考问题思考问题寻找答案寻找答案组内交流组内交流 列出想法列出想法演示探究实验现象实验现象化学能化学能直接直接转化为电能转化为电能1.1.电子从电子从ZnZn到到H H+ +经历了哪些途径？经历了哪些途径？2.2.你认为这个过程能量是如何转化的？你认为这个过程能量是如何转化的？锌表面无气泡，锌表面无气

7、泡，铜表面有气泡，铜表面有气泡，电流表发生偏转。电流表发生偏转。电子由电子由Zn Zn 导线导线 铜片铜片 H H+ + 定向移定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转动产生电流，故电流表的指针发生偏转ZnCu化学能电能化学能电能 ？（看书（看书P35页第二、三段，回答问题）页第二、三段，回答问题）1、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学、当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转换为电能。能要经过一系列能量转换才能转换为电能。2、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反、把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。应在两个不同区域进行。3、需要

8、在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从、需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。氧化剂区域流向还原剂区域。4、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，、考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。化学物质的选择。5、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。、从电学角度考虑仪器选择和组装问题。CuZn 稀硫酸稀硫酸- - -H+H+Zn2+原电池工作原理原电池工作原理CuZn 稀硫酸稀硫酸H+H+Zn2+2e-H2SO42-负极负极 正极正极 Zn Cu电流表电流表e-Ie-Zn2+H+24SOH+24SOH+24SOe-e-H+e-H+e-H2Zn2+ZnCuZn

9、- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-原电池工作原理原电池工作原理: :2.2.原电池的工作原理原电池的工作原理能量转变能量转变 化学反应化学反应将化学能直接转化为将化学能直接转化为电能电能氧化还原反应中电子氧化还原反应中电子转移转移 (负极失去电子负极失去电子经过导线定向的流入经过导线定向的流入正极正极)原电池原电池3 3、化学电池的结构、化学电池的结构正极、负极、电解质溶液以及容器。正极、负

10、极、电解质溶液以及容器。（不可以）（不可以）形成条件一：两种活泼性形成条件一：两种活泼性不同的金属（或一种是非不同的金属（或一种是非金属导体）作电极金属导体）作电极（较活较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作负极，较不活泼的金属、石墨等作正极）泼的金属、石墨等作正极）（可以）（可以）实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中形成条件二：电极需插进电解质溶液中实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）（不

11、可以）条件四：一个自发进行的氧化还原反应条件四：一个自发进行的氧化还原反应 u（不可以）（不可以）实验探究形成原电池的条件实验探究形成原电池的条件（1 1）有两种活泼性不同的金属（或非金属）有两种活泼性不同的金属（或非金属） 作电极作电极（3 3）能自发地发生氧化还原反应）能自发地发生氧化还原反应4.4.原电池的构成条件原电池的构成条件（4 4）两极相连形成闭合回路）两极相连形成闭合回路（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AAAAAAZn CuFe C(石墨石墨) Zn CuZn ZnFe CuSi C(石墨石墨) 稀稀H2SO4 CuSO4 溶液溶液 稀稀H2SO

12、4 稀稀H2SO4 A B C DZn CuA稀稀H2SO4 酒精酒精 稀稀H2SO4 E F G HCuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-5 5、判断原电池正、负极的方法、判断原电池正、负极的方法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：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根据电流方向或电

13、子流动方向判断：根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。电子流动方向是由负极流向正极。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：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。正极总是得电子发生还原反应。根据两极发生的现象来判断：根据两极发生的现象来判断：负极出现溶解、质量减轻，正极放出气体或质负极出现溶解、质量减轻，正极放出气体或质量增加。量增加。你是如何判定装置的正、负极？你是如何判定装置的正、负极？思考与交流思考与交流 正极正极 负极负极电子流入的极

14、电子流入的极不活泼电极不活泼电极发生还原反应发生还原反应电子流出的极电子流出的极较活泼电极较活泼电极发生氧化反应发生氧化反应原电池原电池“负极出电子，电子回正极负极出电子，电子回正极” 2、变化变化: 活泼金属活泼金属发生氧化反应发生氧化反应向外线路提供向外线路提供电子电子原电池的负极；原电池的负极； 不活泼金属（或石墨）不活泼金属（或石墨）发生还原反应发生还原反应接受外线路提供的电子接受外线路提供的电子原电池的正极。原电池的正极。小结：小结：原电池原电池1、定义定义:把把化学能化学能转变为转变为电能电能的装置的装置.必发生必发生失电子失电子的氧化的氧化反应反应必发生必发生得电子得电子的还原的

15、还原反应反应 两种活泼性不同的金属（或一种两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成金属和另一种非金属导体）构成电极。电极。电解质溶液。电解质溶液。电极用导线相连，构成闭合回路。电极用导线相连，构成闭合回路。 一个自发进行的氧化还原反应。一个自发进行的氧化还原反应。3 3、化学电池的组成、化学电池的组成正极、负极、电解质溶液以及容器。正极、负极、电解质溶液以及容器。5 5、判断原电池正、负极的方法、判断原电池正、负极的方法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：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

16、电的非金属为正极根据电流方向或电子流动方向判断：根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。电子流动方向是由负极流向正极。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：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。正极总是得电子发生还原反应。根据两极发生的现象来判断：根据两极发生的现象来判断：负极出现溶解、质量减轻，正极放出气体或质负极出现溶解、质量减轻，正极放出气体或质量增加。量增加。1. 1.下列装置中能组成原电池形成电流的是下列装置中能组成原电池形成电流的

17、是( )( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精ZnH2SO4ACuH2SO4ACuCuH2SO42.2.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与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，此金属是锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.Mg B.Fe C.Al D.Cu3.3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的电解质溶液的 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( )ABCD正极正极ZnCuC

18、uFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl二、原电池的应用二、原电池的应用1 1、比较金属的活动性强弱，如：活动性强、比较金属的活动性强弱，如：活动性强的金属为的金属为负极负极，活动性弱的金属为，活动性弱的金属为正极正极；电极溶解或质量减轻的为电极溶解或质量减轻的为负极负极，电极有气，电极有气泡放出或质量增加的为泡放出或质量增加的为正极正极。2 2、加快氧化还原反应的速率，如：实验室、加快氧化还原反应的速率，如：实验室中用锌和酸反应制取氢气时用粗锌（含中用锌和酸反应制取氢气时用粗锌（含杂质），为了加快反应速率。杂质），为了加快反应速率。4.4.把把a

19、 a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀硫酸中，用四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若导线两两相连组成原电池。若a a、b b相连时，相连时，a a为为负极；负极；c c、d d相连时，电流由相连时，电流由d d到到c c；a a、c c相连时，相连时，c c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b b、d d相连时，相连时，b b上有大量上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为的为( )( ) A Aa b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a

20、 b d c a 锌片插入稀硫酸中，被锌片插入稀硫酸中，被腐蚀。（化学腐蚀）腐蚀。（化学腐蚀）锌片在锌锌片在锌,铜（稀硫酸）原铜（稀硫酸）原电池中作为负极，也被腐电池中作为负极，也被腐蚀。（电化学腐蚀）蚀。（电化学腐蚀）哪个更快？哪个更快？原电池的负极原电池的负极被腐蚀得更快。被腐蚀得更快。分析锌分析锌,铁（稀硫酸）原铁（稀硫酸）原电池中的电极反应。电池中的电极反应。你感受到作为正极，铁你感受到作为正极，铁被保护了吗？被保护了吗？原电池的金属原电池的金属正极被保护。正极被保护。5 5、下列实验室制取少量气体的方法最好的是、下列实验室制取少量气体的方法最好的是（ ）A A、加热高锰酸钾溶液制取氧

21、气、加热高锰酸钾溶液制取氧气B B、用碳酸钙和稀硫酸制取二氧化碳、用碳酸钙和稀硫酸制取二氧化碳C C、用纯锌和稀硫酸制取氢气、用纯锌和稀硫酸制取氢气D D、用粗锌和稀硫酸制取氢气、用粗锌和稀硫酸制取氢气D6 6、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是（坏时，铁不易被腐蚀的是（ ）A A、Sn BSn B、Zn CZn C、Cu DCu D、AgAgB7 7、某原电池总反应离子方程式为、某原电池总反应离子方程式为2Fe2Fe3+3+Fe+Fe3Fe3Fe2 2不能不能实现该反应的原电池是实现该反应的原电池是 ( )( )A. CuA.

22、 Cu片，片，FeFe片，电解质为片，电解质为FeClFeCl3 3 溶液溶液 B. B. 石墨，石墨，FeFe片，电解质为片，电解质为Fe(NO3)Fe(NO3)3 3 溶液溶液C. ZnC. Zn片，片，FeFe片，电解质为片，电解质为FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液 D. AgD. Ag片，片，FeFe片，电解质为片，电解质为FeClFeCl3 3 溶液溶液C 复习与回顾复习与回顾 什么是原电池什么是原电池? ?2. 2. 构成原电池的条件是什么？构成原电池的条件是什么？3. 3. 如何判断原电池的正极、负极？如何判断原电池的正极、负极？4. 4. 原电池原理有哪些应

23、用？原电池原理有哪些应用？CuZn- - -Zn2+H+H+Zn2e=Zn2+2H+2e=H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应负极负极正极正极电子沿导线传递，产生电流电子沿导线传递，产生电流阳离子阳离子失去电子失去电子得到电子得到电子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-对你有哪些启发？对你有哪些启发？空气电池空气电池锂电池锂电池三、发展中的化学电源三、发展中的化学电源干电池碱性电池蓄电池锂离子电池燃料电池 上图是锌锰干电池上图是锌锰干电池负极负极:Zn- 2e- =Zn2+正极正极(C):2NH4+ 2e- =2NH3+2H2 1 1、干电池、干电池负极（锌筒）：负极（锌筒）： 正极（石墨

24、）：正极（石墨）：Zn -2e = Zn2+2MnO2 + 2NH4 + + 2e = Mn2O3 + 2NH3 + H2OZn + 2NH4 + + 2MnO2 = Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3+ H2O 总反应：总反应：碱性锌锰干电池的结构及原理碱性锌锰干电池的结构及原理干电池性能更优的性能更优的碱性锌锰电池碱性锌锰电池负极（负极（PbPb）：）： Pb-2ePb-2e- -+SO+SO4 42-2- =PbSO =PbSO4 4正极（正极（PbOPbO2 2）：）： PbOPbO2 2+4H+4H+ + +SO +SO4 42-2- +2e +2e- - =PbSO =PbSO

25、4 4 +2H+2H2 2O O电池总反应：电池总反应： PbOPbO2 2 + 2H+ 2H2 2SOSO4 4 + Pb = 2PbSO+ Pb = 2PbSO4 4 + 2H+ 2H2 2O O（1 1）铅蓄电池）铅蓄电池2 2、充电电池、充电电池（2 2）镍镉碱性蓄电池）镍镉碱性蓄电池（3 3）新一代可充电的绿色电池）新一代可充电的绿色电池锂离子锂离子电池电池 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。时间长等。 用途：电脑、手表、心脏起搏器等。用途：电脑、手表、心脏起搏器等。汽车用蓄电池汽车用蓄电池锂离子锂离子电池电池锂离子电池：锂离子电池：它

26、是它是新一代可充电的绿新一代可充电的绿色电池，现已成为色电池，现已成为笔记本电脑、移动笔记本电脑、移动电话、摄像机等低电话、摄像机等低功耗电器的主流。功耗电器的主流。3 3、新型燃料电池、新型燃料电池 燃料电池不是把燃料电池不是把还原剂、氧化剂还原剂、氧化剂物物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，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从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。不断排出电池。负极：负极：2H2H2 2+4OH+4OH4e4e4H4H2 2O O正极：正极：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e4OH4OH碱性氢氧燃料电池碱性氢氧燃料电池总

27、反应：总反应：2H2H2 2O O2 22H2H2 2O O燃料电池燃料电池负极负极 正极正极 H H2 2 O O2 2酸性氢氧燃料电池：酸性氢氧燃料电池： 负极：负极：2H2H2 2 4e4e4H4H+ + 正极：正极： O O2 24H4H+ +4e4e 2H 2H2 2O O总反应：总反应：2H2H2 2O O2 22H2H2 2O O 改变燃料改变燃料正极：正极：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-负极：负极：CH4 + 10OH- 8e- = CO32- + 7H2OCH4 +2O2 = CO2 + 2H2OCH4 +2O2 + 2OH- = CO32- + 2H2OCH

28、4O2总反应：总反应：UltraCell XX25燃料电池笔记本电脑可连续工作三个工作日。西门子发电(PG)集团燃料电池发电机组东芝甲醇燃料电池燃料电池笔记本采用燃料电池笔记本采用燃料电池笔记本采用燃料电池燃料电池燃料电池机器人铃木ionis燃料电池燃料电池概念车 练习练习6 6 燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a a、b b均为惰性均为惰性电极。下列叙述不正确的是电极。下列叙述不正确的是( ( ) )A Aa a极是负极，该电极上发生氧化反应极是负极，该电极上发生氧化反

29、应B Bb b极反应是极反应是O O2 24OH4OH4e4e = 2H= 2H2 2O OC C总反应方程式为总反应方程式为2H2H2 2O O2 2 = 2H = 2H2 2O OD D氢氧燃料电池是具有应用前景的绿色电源。氢氧燃料电池是具有应用前景的绿色电源。 练习练习5 5 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量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电池，某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种锂电池的总反应为Li + MnOLi + MnO2 2=LiMnO=LiMnO2 2, ,下列说法正确的下列说法正确

30、的是是( ) ( ) A A、LiLi是正极，电极反应为是正极，电极反应为LiLie e- - = Li+ = Li+B B、LiLi是负极，电极反应为是负极，电极反应为LiLie e- - = Li+ = Li+C C、MnOMnO2 2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LiLi2e-=Li2e-=Li2+2+BB空气电池空气电池1、化学电池有三大类型：、化学电池有三大类型： 、 、 . 一次性电池一次性电池 二次电池二次电池 燃料电池燃料电池 2、特点：、特点：（1）一次电

31、池：不可充电，）一次电池：不可充电， 如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）如干电池（又称为锌锰电池，是最早使用的化学电池）（2）二次电池：可循环利用，）二次电池：可循环利用， 放电过程是将放电过程是将 能转化为能转化为 能；能； 充电过程是将充电过程是将 能转化为能转化为 能。能。（3）燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用，）燃料电池：可不断充入氧化剂、还原剂连续使用， 最理想的燃料是最理想的燃料是 。产物为水，无污染产物为水，无污染与其它能源比，反应相同质量，放出能量多与其它能源比，反应相同质量，放出能量多 来源广来源广化学化学 电电 电电 化学化学H2 小结：发展中的化学

32、电源小结：发展中的化学电源减减 少少 污污 染染 节节 约约 资资 源源电池中含有大量的电池中含有大量的重金属重金属- -如如锌、铅、锌、铅、镉、汞、锰等镉、汞、锰等。若将废旧电池混入生。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质活垃圾一起填埋，渗出的重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物等，破坏人类的生存入鱼类、农作物等，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康，有的环境，间接威胁到人类的健康，有的还能还能致癌致癌。希望我们不要乱扔电池，。希望我们不要乱扔电池，而是及时回收。而是及时回收。 （1)1)原电池设计思路：原电池设计思路：

33、释放能量的氧化还原反应（放热反应）释放能量的氧化还原反应（放热反应） 通常须两活性不同的电极通常须两活性不同的电极 电解质溶液电解质溶液 还原剂在负极失电子，发生氧化反应；氧还原剂在负极失电子，发生氧化反应；氧化剂在正极得电子化剂在正极得电子, ,发生还原反应。发生还原反应。一、制作原电池一、制作原电池重、难点突破重、难点突破（2 2）设计原电池步骤：）设计原电池步骤：拆分出拆分出2 2个电极反应个电极反应 选择选择电极材料电极材料和和电解质溶液电解质溶液。 请结合组成原电池的条件，将氧化请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：还原反应：Fe+CuFe+Cu2+2+=Cu+Fe=Cu+Fe2+

34、2+设计成一设计成一个原电池。个原电池。Fe2e - =Fe 2+Cu2+ +2e - =Cu 1 1、电解液：、电解液： 。2 2、电极材料：、电极材料： 正极正极 ，负极，负极 。3 3、电极反应式、电极反应式 ：负极负极: : 。正极正极: : 。CuSO4 溶液溶液铜片铜片铁片铁片3、Cu+2FeCl3 = 2FeCl2+CuCl2巩固训练：请将下列反应设计成原电池巩固训练：请将下列反应设计成原电池1、Sn+H2SO4=SnSO4+H22、Zn+2AgNO3=2Zn(NO3)2+2Ag123是否越活泼金属一定作负极，活是否越活泼金属一定作负极，活泼性较弱金属一定作正极？泼性较弱金属一定

35、作正极？不一定不一定【例例】将将AlAl片和片和CuCu片用导线连接片用导线连接, ,插入浓硝酸中插入浓硝酸中将将AlAl片和片和CuCu片用导线连接片用导线连接, ,插入插入NaOHNaOH溶液中分别形成原电池溶液中分别形成原电池: :（1 1）在这两组原电池中）在这两组原电池中, ,负极分别是负极分别是_、_（2 2）写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式）写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式: : 金属的活泼性是相对于金属的活泼性是相对于电解质溶液电解质溶液来来说的，说的，能与电解质溶液反应的做负极能与电解质溶液反应的做负极。负极：负极： CuCu-2e-2e- - = =CuCu2+

36、 2+ 正极：正极：4H4H+ + +2NO +2NO3 3 +2e+2e- - =2NO=2NO2 2+2H+2H2 2O O总反应：总反应：Cu +4HCu +4H+ + +2NO +2NO3 3=2NO=2NO2 2 +Cu +Cu2+ 2+ +2H+2H2 2O OCuCu片片AlAl片片特殊情况特殊情况原电池的正负极有时要原电池的正负极有时要考虑电解质的性考虑电解质的性质。质。如：如：Mg-Al-HClMg-Al-HCl原电池，负极为原电池，负极为MgMg；而而Mg-Al-Mg-Al-NaOHNaOH原电池，负极为原电池，负极为AlAl；Al-Cu-Al-Cu-浓浓HNOHNO3 3

37、原电池，负极为原电池，负极为CuCu；Zn Cu G 稀稀H2SO4 G Zn Fe 稀稀H2SO4 G Fe Cu 稀稀H2SO4 G Zn Cu CuCl2溶液溶液 G Zn Fe CuSO4溶液溶液 G Fe Cu CuSO4溶液溶液【学以致用学以致用】(1)(2)(3)(4)(5)(6)Zn 2e- - = Zn 2+Zn 2e- - = Zn 2+2H+ + 2e- - = H2 Cu2+ + 2e- - = Cu 总反应总反应 : Zn + 2H+ = Zn 2+ + H2 总反应总反应: Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 或或 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2或或

38、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu负极负极（锌片）：（锌片）：正极正极（石墨）：（石墨）：负极负极（锌片）：（锌片）：正极正极（铜片）：（铜片）：或或或或二、如何书写电极反应式二、如何书写电极反应式1 1、负极：较活泼金属（负极：较活泼金属（a a）电极反应：电极反应：a-nea-ne- -=a an+ n+ ( (氧化反应氧化反应) )电极反应式的书写方法电极反应式的书写方法2 2、正极：较不活泼金属或非金属（正极：较不活泼金属或非金属（b b）电极反应：电极反应：C Cm+m+ +me +me- - =C( =C(还原反应还原反应) ) 注意：正负极得失电子数要相等。注意：正负极得失电子数

39、要相等。3 3、总反应：、总反应：总反应（离子方程式）总反应（离子方程式）= = 负极反应负极反应+ +正极反应正极反应2Al 6e- - = 2Al 3+Cu 2e- - = Cu2+6H+ + 6e- - = 3H2 2Fe3+ + 2e- - = 2Fe2+ 总反应总反应 : 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 总反应总反应: Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+ 或或 2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2或或 Cu+2FeCl3 = 2FeCl2+CuCl2负极负极：正极正极：负极负极：正极正极：或或或或2Ag+ + 2e- - = 2Ag 总反应总反应 : Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag 负极负极：正极正极：或或Fe 2e- - = Fe2+或或 Fe+2AgNO3=2Fe(NO3)2+2Ag1 1、如图装置，电流表、如图装置，电流表G G发生偏转，同时发生偏转，同时A A极逐渐变粗，极逐渐变粗，B B极逐渐变细，极逐渐变细，C C为电解质溶液，则为电解质溶液，则A A、B B、C C应是下列应是下列各组中的哪一组（各组中的哪一组（ ） A. AA. A是锌，是锌，B B是铜，是铜，C C为稀硫酸为稀硫酸 B. AB. A是铜，是铜，B B是锌，是锌，C C为稀硫酸为稀硫酸 C. AC. A是铁，是铁，B B是银