化学能转化为电能第二课时课件(苏教版必修)

1、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是( )( )AZnCu稀稀H2SO4CuZnA酒精酒精Zn稀稀H2SO4ACu稀稀H2SO4ACuCu稀稀H2SO42.2.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al A.Mg B.Fe C.Al D.CuD.Cu3.3.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的解质溶液的 PH( )PH( )A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后

2、变小 C C逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C4.4.把把a a、b b、c c、d d四块金属片浸入稀四块金属片浸入稀硫酸硫酸中，用中，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

3、 c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a ABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl三、原电池原理的应用 a、加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率 b、比较金属的活动性强弱比较金属的活动性强弱 c、设计原电池设计原电池 如利用如利用 Cu+2FeCl3= CuCl2+2FeCl2 的氧化还的氧化还原反应设计原电池原反应设计原电池 负极：负极：正极：正极：Cu2e = Cu2+2Fe3+ +2e =2Fe2+氧化反应氧化反应还原反应还原反应d、金属的腐蚀金属的腐蚀 1、析氢

4、腐蚀、析氢腐蚀（酸性较强的条件下的腐蚀）酸性较强的条件下的腐蚀）负极：负极：正极：正极：Fe2e =Fe2+2H+ 2e =H22、吸氧腐蚀、吸氧腐蚀（酸性较弱或中性条件下的腐蚀）（酸性较弱或中性条件下的腐蚀）负极：负极：正极：正极：2Fe4e =2Fe2+O2+2H2O+4e =4OHd、金属的腐蚀金属的腐蚀 空气电池空气电池锂电池锂电池1、干电池的特点是： 只能一次性使用只能一次性使用2、充电电池 充电电池又称 。可充电电池是两极都参加反应的电池。这是一种发展较快的原电池，如铅蓄电池、银锌电池、（纽扣电池）、锂电池 、 爱 迪 生 蓄 电 池 等 ， 它 们 的 负 极是 ，正极一般是 。

5、放电时，负极被 。正极材料的氧化物被 ，充电时的电极反应与放电时相反。较活泼的金属较活泼的金属金属氧化物金属氧化物二次电池二次电池氧化氧化还原还原（一）电池的分类（一）电池的分类如何书写电极反应？如何书写电极反应？ 书写步骤书写步骤： 1、写出电极名称、写出电极名称 2、写出氧化剂和还原产物并、写出氧化剂和还原产物并“=”连接，标出转移的电子数连接，标出转移的电子数 规律规律：原电池的两电极反应式：原电池的两电极反应式之和之和即为即为总反应式总反应式书写注意事项书写注意事项： 一看电极材料；二看环境介质；三看附加条件与信息一看电极材料；二看环境介质；三看附加条件与信息书写电极反应式时还需注意以

6、下几点：书写电极反应式时还需注意以下几点：负极负极反应生成的反应生成的阳离子阳离子与与电解质电解质溶液中的溶液中的阴离子阴离子若不能共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要则该电解质溶液中的阴离子也要写入写入负极的电极反应式中负极的电极反应式中;首先写易于书写的电极反应式，首先写易于书写的电极反应式，总反应式减去已知的电极反总反应式减去已知的电极反应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。该方法解题并检验。可逆电池反应，看清楚可逆电池反应，看清楚充电、放电充电、放电的方向的方向锌锌- -锰干电池锰干电池总

7、反应:2MnO2 + Zn + 2NH4+ =2MnO(OH)+Zn(NH3)22+负极：Zn 2e- = Zn2+正极：2NH4+ + 2e- =2NH3 + H22e-H2+2MnO2=MnO(OH) 2.可充电电池电极反应式书写可充电电池电极反应式书写 可逆电池电极反应式书写的关键是要弄清电解液是酸性可逆电池电极反应式书写的关键是要弄清电解液是酸性还是碱性还是碱性(H+ 和和OH-)，不可乱用，然后是反应方向判断。，不可乱用，然后是反应方向判断。铅蓄电池：已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下：铅蓄电池：已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O

8、 试写出放试写出放电时的正、负极反应式。电时的正、负极反应式。 铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制铅蓄电池可放电亦可充电，它是用硬橡胶或透明塑料制成方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的成方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的 ，负极，负极板是海绵状的板是海绵状的 ，两极均浸入，两极均浸入 溶液中，且溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。PbO2金属铅金属铅硫酸硫酸Pb+SO42 2e =PbSO4PbO2+4H+ +SO42 +2e =PbSO4+2H2OPb+ PbO2+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O负极：负极：正极：正极：放电放电总反应式

9、：总反应式：(2)镍氢电池镍氢电池 负极：负极： 正极：正极： 放电总反应式：放电总反应式：MH +OH e= H2O+MNiO(OH) +e = NiO +OH MH+NiO(OH) =NiO+H2O+M(3)锂电池锂电池锂电池是新一代可充电的绿色电池，已成为锂电池是新一代可充电的绿色电池，已成为笔记本电脑、可移动电话、摄象机等低功耗笔记本电脑、可移动电话、摄象机等低功耗电器的主流电源。电器的主流电源。Zn-2e-+2OH- =Zn(OH)2(4)(4)银锌纽扣电池银锌纽扣电池 负极：负极： 正极：正极： 放电总反应式：放电总反应式：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- Zn+Ag2O

10、+H2O=Zn(OH)2+2Ag(5)燃料电池燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为铂电主要用于航天领域。它的电极材料一般为铂电极，活性炭电极，电解质溶液一般为极，活性炭电极，电解质溶液一般为40%的的KOH溶液。溶液。 负极：负极： 正极：正极：放电放电总反应式：总反应式： 2H2 +4OH 4e=4H2OO2+2H2O+ 4e= 4OH 2H2 + O2 = 2H2O 若电解质溶液为稀若电解质溶液为稀H2SO4 负极：负极： 正极：正极： 放电总反应式：放电总反应式： 2H24e=

11、4H+ O2+ 4H+ + 4e= 2H2O2H2 + O2 = 2H2O甲烷氧气燃料电池甲烷氧气燃料电池该电池用铂片插入该电池用铂片插入KOH溶液中作电极，在两极溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气上分别通甲烷和氧气 负极：负极： 正极：正极：放电总反应式：放电总反应式：CH4+10OH8e=CO32+7H2O2O2+4H2O+8e= 8OHCH4+ 2O2+2KOH =K2CO3 +3H2OCH4+ 2O2+2OH =CO32 +3H2O甲醇氧气燃料电池甲醇氧气燃料电池该电池用铂片插入该电池用铂片插入KOH溶液中作电极，在两极溶液中作电极，在两极上分别通甲醇和氧气上分别通甲醇和氧气 负极

12、：负极： 正极：正极：放电总反应式：放电总反应式：2CH4O+16OH12e=2CO32+12H2O3O2+6H2O+12e=12OH2CH4O+ 3O2+4KOH =2K2CO3 +6H2OAl空气空气海水电池海水电池 负极：负极： 正极：正极：放电总反应式：放电总反应式： 4Al 12e = 4Al3+3O2+6H2O+12e= 12OH4Al + 3O2+6H2O= 4Al( OH)3负极：负极： Al+ 4OH3e- =Al O2 +2H2O 正极：正极：2H2O + 2 e- = H2+ 2OH 总：总：2Al+ 2OH +2H2O =2Al O2 + 3H2 负极：负极： Cu 2

13、e- = Cu 2+ 正极：正极： 2H+ +NO3 + e- = NO2 + H2O总：总：Cu+ 4H+2NO3=2NO2 +Cu 2+2H2O【巩固练习巩固练习1】下列装置能否构成原电池？若能写出下列装置能否构成原电池？若能写出电极反应及总反应式电极反应及总反应式【巩固练习巩固练习2】 固体氧化物燃料电池是由美国西屋公固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的，它从固体氧化锆司研制开发的，它从固体氧化锆氧化钇为电解质，氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子这种固体电解质在高温下允许氧离子(O(O2-2-) )在其间通过。在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极该电池

14、的工作原理如图所示，其中多孔电极a a、b b均不均不参与电极反应。写出其电极反应式。参与电极反应。写出其电极反应式。多孔电极多孔电极a固体电解质固体电解质多孔电极多孔电极b2c 1/2O2(干燥干燥) H2H2O2e-O2-2e-解析：此类燃料电池的电解质是固体，并不是水溶液，解析：此类燃料电池的电解质是固体，并不是水溶液，因此正极电极反应为：因此正极电极反应为：O2+4e- =2O2-负极：负极：2H2+2O2-4e- =2H2O 正极：正极：O2+4e- =2O2-【巩固练习巩固练习3】熔融盐燃料电池具有高的发电效熔融盐燃料电池具有高的发电效率率,因而受到重视因而受到重视.可用可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融的熔融盐混合物用电解质盐混合物用电解质,CO为阳极燃气为阳极燃气,空气与空气与CO2的混合气为阴极助燃气的混合气为阴极助燃气,制得在制得在6500下工作的下工作的燃料电池燃料电池,完成有关的电池反应式完成有关的电池反应式: 负极反应式负极反应式: , 正极反应式正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32- 总电池反应总电池反应 式式: .2CO+2CO32-4e- =4CO22CO+O2=2CO2解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行解析：作为燃料电池，