高二原电池原理复习

1、2022-3-7 同学们，考虑日常生活中有哪些方面用到了电池？举例说明。可以和同学交流哦！2022-3-7 同学们，考虑日常生活中有哪些方面用到了电池？举例说明。可以和同学交流哦！2022-3-7 知识与技能知识与技能1、掌握原电池的构成条件、掌握原电池的构成条件2、理解原电池的工作原理，能写出电极反应和、理解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。电池反应方程式。3、能运用原电池原理解释与化学有关的现象、能运用原电池原理解释与化学有关的现象复习目标复习目标 情感态度与价值观情感态度与价值观 增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识增强联系实际学习化学并将化学知识应用于生活的

2、意识 过程与方法过程与方法通过观看动画加深学生对原电池实质的理解，培通过观看动画加深学生对原电池实质的理解，培养学生的微观想象能力养学生的微观想象能力2022-3-7一、构成原电池的条件一、构成原电池的条件自自：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极极：两种活动性不同的金属两种活动性不同的金属 (或一种是非金属导体或一种是非金属导体)作电极作电极液液：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路路： 形成形成成闭合回路成闭合回路。（两电极用导线连接（两电极用导线连接，或接触，或接触。）。）-两极、一液、一回路两极、一液、一回路2022-3-7 2、分析下列装置，哪些是

3、原电池？、分析下列装置，哪些是原电池？ 哪些是电解池？哪些是电解池？1.在理论上可用于设计原电池的化学反应是在理论上可用于设计原电池的化学反应是( )A.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2 B. 2NH4HSO4 + 2NaOH =(NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2OC.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2D.Al(OH)3+NaOHNaAl(OH)4 AC练习练习2022-3-7CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - - -Zn2+H+SO42-负极负极正极正极二、原电池工作原理二、原电池工作原理2022-3-7( )反应反应Zn- 2

4、e- = Zn2+ 铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液e-，沿导线传递，沿导线传递( )反应反应2H+2e- =H2( )离子离子( )离子离子负极负极正极正极 (阳离子阳离子)外电路外电路内电路内电路总反应总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2阴阴阳阳氧化氧化还原还原-两极、两反、两方向两极、两反、两方向2022-3-73、在盛有稀、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )(A)正极附近的正极附近的SO42 离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片电子通过导线由铜片流向

5、锌片(C)正极有正极有O2逸出逸出 (D)铜片上有铜片上有H2逸出逸出D练习练习2022-3-7三、原电池正负极的判断由组成原电池的电极材料判断由组成原电池的电极材料判断: :一般一般活泼较强的金属为活泼较强的金属为 极；活泼较弱的金属或能极；活泼较弱的金属或能导电的非金属为导电的非金属为 极极注意：由电极材料的相对活泼性的判断要参照注意：由电极材料的相对活泼性的判断要参照组成原电池的电解质溶液组成原电池的电解质溶液思考讨论：活泼性强的金属一定做原电池的负极吗？思考讨论：活泼性强的金属一定做原电池的负极吗？泼负泼负正正负负2022-3-7根据电流的方向或电子的流向判断：根据电流的方向或电子的流

6、向判断：电流由电流由 极流向极流向 极，电子由极，电子由 极流向极流向 极极根据原电池内离子的定向移动判断：根据原电池内离子的定向移动判断：阳离子向阳离子向 极移动，阴离子移向极移动，阴离子移向 极极根据电池两极发生的反应类型判断：根据电池两极发生的反应类型判断： 极发生氧化反应，极发生氧化反应， 极发生还原反应极发生还原反应根据现象判断：根据现象判断：一般，电极变细的为一般，电极变细的为 极，有气泡产生或变粗的一极为极，有气泡产生或变粗的一极为 极极燃料电池除外。燃料电池除外。据向电极上通入的气体判断：据向电极上通入的气体判断：燃料电池的燃料电池的 极上通入的一定是可燃性气体（还原剂），极上

7、通入的一定是可燃性气体（还原剂）， 极上通入的一定是助燃性气体（氧化剂）。极上通入的一定是助燃性气体（氧化剂）。负负负负负负负负正正负负负负正正正正正正正正正正2022-3-74、如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀硫酸溶液BCuFe稀盐酸CAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液C 练习练习2022-3-7四、电极反应式的书写四、电极反应式的书写升升氧化反应氧化反应负极（阳极）负极（阳极）降降还原反应还原反应正极（阴极）正极（阴极）参加反应的微粒参加反应的微粒和得失电子数和得失电子数两

8、电极反应式相加，与总反应式对照验证两电极反应式相加，与总反应式对照验证列物质列物质标变价标变价看环境看环境配守恒配守恒在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极产物，即产物，即H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O等是否参加反应等是否参加反应遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒两式加两式加验总式验总式(1)(1)一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写(2)(2)复杂电极反应式的书写复杂电极反应式的书写复杂电极复杂电极反应式反应式= =总反应式总反应式- -较简单一极的较简单一极的电极反应式电极反应式2022-3-76、银锌电

9、池广泛用作各种电子仪器的电源，它的、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的正正极壳填充极壳填充AgAg2 2O O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液溶液KOHKOH。反应式为：。反应式为：写出电极反应式。写出电极反应式。Zn+Ag2O+H2O 2AgZn(OH)2正极：正极：Ag2O2eH2O= =2Ag2OH负极：负极：Zn - 2e 2OH = Zn （OH）2 5 5、用石墨或、用石墨或PtPt做电极，做电极，KOHKOH溶液溶液做电解液做电解液的氢氧燃烧电池。已知的氢氧燃烧电池。已知电池总反应：电池总反应：2H2O2=2H2O，请写出各电极的电极

10、反应。请写出各电极的电极反应。2H24OH = = 4H2O4e负极：负极：正极：正极：O22H2O4e = = 4OH练习练习2022-3-7 X、Y、Z、W四种金属片浸入稀盐酸中四种金属片浸入稀盐酸中,用导线连用导线连接接,可以组成原电池可以组成原电池,实验结果如下图所示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则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 _ZYXW1比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱五五 、原电池原理的应用、原电池原理的应用2022-3-7ZnCuSO4溶液CuZn锌置换出铜，形成了铜锌置换出铜，形成了铜锌原电池，加快了反应速率。锌原电池，加快了反应速率。思考：

11、产生气泡的速率为什么加快？思考：产生气泡的速率为什么加快？2、加快化学反应速率、加快化学反应速率稀硫酸稀硫酸2022-3-77、100ml2 mol/L的盐酸与过量的锌片反应，为的盐酸与过量的锌片反应，为加快反应速率，而基本不影响生成氢气的总加快反应速率，而基本不影响生成氢气的总量，可采用的方法是量，可采用的方法是C、加入适量蒸馏水、加入适量蒸馏水A、加入适量、加入适量6mol/L 的盐酸；的盐酸；B、加入数滴、加入数滴AgNO3溶液溶液D、加入适量、加入适量NaCl溶液溶液（ B ）练习练习2022-3-71确定电极反应确定电极反应将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作将氧化

12、还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极，电极反应式为：原电池的负极和正极，电极反应式为：2确定电极材料确定电极材料如如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接做负极属直接做负极；如为气体；如为气体(如如H2)或溶液中的还或溶液中的还原性离子，可作惰性电极原性离子，可作惰性电极(如如Pt、碳棒、碳棒)做负极。做负极。 发生还原反应的电极材料必须比负极材料不发生还原反应的电极材料必须比负极材料不活泼。活泼。一般来说，负极应该跟电解质溶液发生反应一般来说，负极应该跟电解质溶液发生反应3.确定电解质溶液一般选用反应物中的电解质溶液即

13、可。3. 设计制作化学电源设计制作化学电源以以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2为例，设计一个原电池。为例，设计一个原电池。负极：负极：Cu - 2e = =Cu2 正极：正极：2Fe32e= =2Fe2(+)(-) G CuPt FeCl3溶液溶液2022-3-7 请将氧化还原反应请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个设计成一个原电池装置原电池装置,并写出电极反应式。并写出电极反应式。 负极：负极： Cu - 2e = =Cu2 正极：正极：2 Ag 2e= =2 Ag 4、用于金属的防护 当镀层破损时，锌镀层和锡镀层对铁制品都对铁制品有保护作用吗？损负护正要

14、保护一个铁制的的输水管道或钢铁桥梁，要保护一个铁制的的输水管道或钢铁桥梁，怎么办？怎么办？练习练习2022-3-71.原电池的构成条件原电池的构成条件:2.原电池原理原电池原理 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。生还原反应。a 、有两种活泼性不同的电极、有两种活泼性不同的电极 b 、有电解质溶液、有电解质溶液c 、构成闭合的回路、构成闭合的回路d 、能自发发生氧化还原反应、能自发发生氧化还原反应3.原电池原理的应用原电池原理的应用课堂小结课堂小结2022-3

15、-71.关于原电池的叙述中正确的是关于原电池的叙述中正确的是( ) A构成原电池的电极是一定是两种不同的金属构成原电池的电极是一定是两种不同的金属 B原电池是将化学能转化为电能的装置原电池是将化学能转化为电能的装置 C原电池负极发生的电极反应是还原反应原电池负极发生的电极反应是还原反应 D原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原 B 2.以锌棒、铁棒、硫酸铜溶液组成原电池，正极上发生的反以锌棒、铁棒、硫酸铜溶液组成原电池，正极上发生的反应为应为() AFe=Fe22e BCu22e=Cu CFe=Fe33e DZn=Zn22eB3.如

16、图所示的原电池装置，如图所示的原电池装置，X、Y为两个电极，电解质溶液为两个电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是说法正确的是()A外电路的电流方向为：外电路的电流方向为：X外电路外电路YB若两个电极分别为若两个电极分别为Zn和碳棒，则和碳棒，则X为碳棒，为碳棒，Y为为ZnC若两电极都是金属，则它们的活动性为若两电极都是金属，则它们的活动性为XYDX极上发生的是还原反应，极上发生的是还原反应，Y极上发生的极上发生的 是氧化反应是氧化反应C2022-3-74.把把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导

17、线两两相连四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若组成原电池，若a、b相连时，阴离子向相连时，阴离子向a极运动；极运动；c、d相相连时，电流由连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时， c极上产生大量极上产生大量 气泡；气泡；b、d相连时，相连时，d的质量减轻，则四种金属的活动的质量减轻，则四种金属的活动性顺序由大到小为性顺序由大到小为 。ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl2022-3-72022-3-7 6.A、三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。、三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。（

18、）中反应的离子方程式为（）中反应的离子方程式为（）中（）中Sn极上的电极反应为极上的电极反应为Sn极附近溶液的极附近溶液的PH (增大、减少、不变）增大、减少、不变）（）中被腐蚀的金属是（）中被腐蚀的金属是 ，电池反应为，电池反应为比较、中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是比较、中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是增大ZnBAc2022-3-7例例2、(2007年高考海南化学卷年高考海南化学卷) 依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电设计的原电池如图所示。池如图所示。盐桥盐桥XYACuSO4溶液溶液电流计电流计Ag请回答下列问题：请回

19、答下列问题：(1)电极电极X的材料是的材料是_；电解质溶液电解质溶液Y是是_；(2)银电极为电池的银电极为电池的_极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为_X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从_电极流向电极流向_电极。电极。铜铜(或或Cu)AgNO3溶液溶液正正Age AgCu -2e Cu2负负(Cu)正正(Ag)2022-3-7金属的腐蚀金属的腐蚀负极：负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：正极：O2+4e-+2H2O=4OH- 吸氧腐蚀吸氧腐蚀碱性、中性、碱性、中性、弱酸性条件弱酸性条件O2Fe O2 +2H2O =2Fe（OH）2

20、4Fe O2 +2H2O =4Fe（OH）3 2022-3-7金属的腐蚀金属的腐蚀负极：负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：正极：2H+2e-=H2析氢腐蚀析氢腐蚀强酸性条件强酸性条件H22022-3-7例例7：在钢铁生锈的过程中有很多化学变在钢铁生锈的过程中有很多化学变 化，下列变化不属于钢铁生锈过程的是化，下列变化不属于钢铁生锈过程的是 ( ) A4OH-4e-=2H2O+O2 BFe2e-=Fe2+ C4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D2H2O+O2+4e-=4OH- 2022-3-7例例8：铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图 所示，

21、下列有关说法中，不正确的是所示，下列有关说法中，不正确的是( ) A正极电极反应式为：正极电极反应式为：2H+2e-H2 B此过程中还涉及到反应：此过程中还涉及到反应： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C此过程中铜并不被腐蚀此过程中铜并不被腐蚀 D此过程中电子从此过程中电子从Fe移向移向CuH2O(水膜水膜)O2CuCuFeFe2022-3-7 4(2011马鞍山高二质检)对于锌-铜-稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是() 锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g H2铜片上析出1 mol H2 A和 B和

22、C和 D和 A 2022-3-7 5(2011石狮高二质检)已知：直流电池、导线 电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝。 电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。 按要求回答下列问题： (1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连 接 在 一 起 使 用 。 请 说 明 原 因_。 (2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？_，若能，请写出电极反应，负极_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 正 极_。2022-3-72022-3-7 解析：此题考查的是原电池原理，只要有两种活泼性不同的电极相连，另有电解质溶液且构成闭合回路就可构成原电池。 (1)中铜导线和铝导线连在一起在潮湿空气中就构成了原电池，导致铝导线被腐蚀。 (2)题目条件可以构成原电池，其中Cu为原电池负极，石墨为原电池的正极。 (3)反应Cu2H=Cu2H2可通过电解池来实现，Cu作电解池阳极，石墨或其他电极作电解池