《原电池原理及其应用》

1、 高三化学第一轮复习高三化学第一轮复习 原电池原理及其应用原电池原理及其应用 高考回顾高考回顾 【2012全国高考全国高考卷卷26题】题】（4）高铁酸钾（）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与高容量电池材料。与MnO2-Zn电池类似，电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成也可以组成碱性电池，碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式在电池中作为正极材料，其电极反应式为为 ，该电池总反应的离子方程式，该电池总反应的离子方程式为为 。1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础3电解池氧化还原反应化学能转

2、化为电能，自发进行电能转化为化学能，外界能量推动知识结构知识结构普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池一、一、原电池原电池原理原理例：例：如右图所示，组成的原电池：如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为）当电解质溶液为稀稀H2SO4时：时：Zn电极是电极是_（填（填“正正”或或“负负”）极，）极，其电极反应为其电极反应为_，该反应，该反应是是_（填（填“氧化氧化”或或“还原还原”，下同）反应；，下同）反应；Cu电极是电极是_极，其电极反应为极，其电极反应为_,该反应是

3、该反应是_反应。反应。（2）当电解质溶液为）当电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液溶液时：时： Zn电极电极是是_极，其电极反应为极，其电极反应为_，该反应是该反应是_反应；反应；Cu电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_,该反应该反应_反应反应.负负Zn 2e - = Zn 2+氧化氧化正正2H+ +2e- =H2还原还原负负Zn 2e - = Zn 2+氧化氧化正正Cu2+ + 2e - = Cu还原还原. .电极名称和电极反应电极名称和电极反应原电池原电池相对活泼的电极为负极相对活泼的电极为负极相对不活泼的电极为正极相对不活泼的电极为正极原电池原电池负极：负极：正极：正极：失

4、电子的氧化反应失电子的氧化反应得电子的还原反应得电子的还原反应知识回顾原电池的工作原理：知识回顾原电池的工作原理：1、概念：原电池是、概念：原电池是_的装置。的装置。 原电池反应的本质是原电池反应的本质是_反应。反应。将化学能转化为电能将化学能转化为电能氧化还原反应氧化还原反应3.原电池的形成条件原电池的形成条件 （4）形成闭合回路形成闭合回路。 （两电极用导线连接（两电极用导线连接，或接触或接触。）。）（1）能自发地发生的氧化还原反应能自发地发生的氧化还原反应： 电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）（2）电解质溶液

5、电解质溶液： 参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路（3）两导体作电极两导体作电极： 活动性不同的金属（或一种金属和一种非金活动性不同的金属（或一种金属和一种非金 属导体石墨），与电解质溶液反应的活泼金属导体石墨），与电解质溶液反应的活泼金 属为负极。属为负极。 两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或Pt等。等。 （燃料电池电极）（燃料电池电极）两两极极一一液液一一连连线线 M-ne=Mn+产生电流产生电流失失e-沿导线转移沿导线转移 Nm+me=N负负极极正正极极阴离子阴离子阳离子阳离子ee综述1 1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较强

6、的微粒在正极上得电子发生还原反应；较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2 2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。流到负极（外电路）。（）（）盐桥的作用是什么盐桥的作用是什么？可可提供定向移动的阴阳离子，提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电使由它连接的两溶液保持电中性中性，盐桥保障了电子通过盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行得以继续进行。 导线的作用是传递电子，导线的作用是传递电子，沟通外电路。沟通外电路。而盐桥的作用而盐桥的作

7、用则是沟通内电路。则是沟通内电路。5、双液原电池的工作原理双液原电池的工作原理（有关概念）（有关概念）（）盐桥中装有饱和的（）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出 盐桥的作用：盐桥的作用：（1 1）形成闭合回路。）形成闭合回路。（2）平衡电荷。）平衡电荷。(3)双液原电池双液原电池的的优点：优点：能产生持续、稳能产生持续、稳定的电流。定的电流。要点突破要点突破（二）原电池正负极的判断（二）原电池正负极的判断思考：思考： 1、“活泼性较强的金属一定做负极活泼性较强的金属一定做负极”是否正确？是否正确？为什么？为

8、什么？2、如何判定原电池的正负极？、如何判定原电池的正负极？（三）原电池电极反应式的书写三）原电池电极反应式的书写（一）原电池的概念、构成（一）原电池的概念、构成 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 硫酸硫酸 A B C DA B C D 1、下列装置中属于原电池的是、下列装置中属于原电池的是 （ ） BCEG练习练习Zn Zn Cu Cu Cu Cu Cu Cu 稀硫酸稀硫酸 硫酸铜硫酸铜 G G E F E F 1、先分析有无外接电源，有的为电解池，无的、先分析有无外接电源，有的为电解池，无的可能为原电池，然后依据原电池的形成条件分析可能为原电池，然后依据原电池的形成条件分析判断。判

9、断。 2、多池连接，但无外接电源时，两极活泼性差、多池连接，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其余的为电解池。异最大的一池为原电池，其余的为电解池。方法点拨方法点拨 确定原电池的方法：确定原电池的方法：原电池的正负极的判断方法原电池的正负极的判断方法 微观判断微观判断(1)根据电子流动方向根据电子流动方向电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加或有气泡产生的极质量增加或有气泡产生的极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极发生氧化反应的极发生氧

10、化反应的极发生还原反应的极发生还原反应的极 宏观判断宏观判断：(2)根据电极材料根据电极材料(3)根据原电池电极发生的反应根据原电池电极发生的反应(4)根据电极现象根据电极现象负极负极正极正极方法点拨方法点拨 （5 5）根据内电路阴、阳离子移动的方向断）根据内电路阴、阳离子移动的方向断 特别提醒特别提醒原电池中放出的气体一定是原电池中放出的气体一定是H2。(2010全国卷全国卷)如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料电池的一个电极由有机光敏燃料(S)涂覆在纳米晶体表面制成，涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池

11、中发生的反应为：另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：原电池的电极判断原电池的电极判断【例例2】 下列关于该电池叙述错误的是下列关于该电池叙述错误的是()。A电池工作时，是将太阳能转化为电能电池工作时，是将太阳能转化为电能B电池工作时，电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上放电离子在镀铂导电玻璃电极上放电C电池中镀铂导电玻璃为正极电池中镀铂导电玻璃为正极D电池的电解质溶液中电池的电解质溶液中I和和I的浓度不会减少的浓度不会减少B例例3、(2007年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷)如图所示，下如图所示，下列叙述正确的是列叙述正确的是 ( )ZnSO4隔膜隔膜(只允许只允许SO42 通过

12、通过)CuSO4滤纸滤纸(滴加了滴加了Na2SO4、酚酞溶液、酚酞溶液)表面皿表面皿YZnCu铜丝铜丝X(A)Y为阴极，发生还原反应为阴极，发生还原反应(B)X为正极，发生氧化反应为正极，发生氧化反应(C)Y与滤纸接触处有氧气生成与滤纸接触处有氧气生成(D)X与滤纸接触处变红与滤纸接触处变红A3 3、电极反应式的书写、电极反应式的书写(1)(1)一般电极反应式的书写一般电极反应式的书写列物质列物质标变价标变价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，