《原电池》复习

1、一、原电池的定义：一、原电池的定义：将将 转变为转变为 的装置。的装置。化学能化学能电能电能二、原电池的实质：二、原电池的实质： 。自发进行的氧化还原反应自发进行的氧化还原反应三、工作原理：三、工作原理：电极名称电极名称负极负极正极正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 反应反应 反应反应电子流向电子流向由由_沿沿导线导线流向流向_离子移动方向离子移动方向ZnZnCuCuZn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu氧化氧化还原还原Zn(Zn(负极负极) )Cu(Cu(正极正极) )mACuCuZn2+Cu2+SO4 2-SO4 2-Z

2、nZnK+Cl-Zn2+mAZn - 2eZn - 2e- - = Zn= Zn2+2+CuCu2+ 2+ + 2e+ 2e- - = Cu= Cu构成闭合回路构成闭合回路使溶液保持电中性使溶液保持电中性外电路外电路内电路内电路氧化氧化反应反应盐盐桥桥还原还原反应反应+负负极极正正极极工作原理四、构成条件：四、构成条件：(1)(1)两个两个 的电极；的电极； (2)(2)将电极插入将电极插入 中；中；(3)(3)用导线连接电极构成用导线连接电极构成 ； (4)(4)能自发进行的能自发进行的 反应。反应。 活性不同活性不同电解质溶液电解质溶液闭合回路闭合回路氧化还原氧化还原例例1 1、下列装置中

3、能形成原电池的是、下列装置中能形成原电池的是 。BD五、原电池正、负极的判断方法：五、原电池正、负极的判断方法：负极负极正极正极电极材料电极材料活泼性较强的金属活泼性较强的金属活泼性较弱的金属活泼性较弱的金属或导电的非金属或导电的非金属电子流动方向电子流动方向电子流出一极电子流出一极电子流入一极电子流入一极电流方向电流方向电流流入一极电流流入一极电流流出一极电流流出一极电解质溶液中离子电解质溶液中离子的移动方向的移动方向阴离子移向的一极阴离子移向的一极 阳离子移向的一极阳离子移向的一极发生的反应发生的反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应反应现象反应现象电极溶解电极溶解电极增重或有气泡电极增重或

4、有气泡放出放出铅蓄电池铅蓄电池(1)(1)总反应式：总反应式：PbOPbO2 2PbPb2H2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 42H2H2 2O O(2)(2)放电的电极反应为：放电的电极反应为：负极：负极：正极：正极：(3)(3)充电的电极反应为：充电的电极反应为：阳极：阳极：阴极：阴极：PbSO42 2ePbSO4PbO24H SO42 2ePbSO4 2H2OPbSO42H2O 2ePbO24H SO42 PbSO42ePb SO42 接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极 还原反应还原反应 氧化反应氧化反应例例2 2、最近，科学家研制出一种纸质电池，这种、最近，科学

5、家研制出一种纸质电池，这种“ “软电池软电池” ”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：边附着二氧化锰。电池总反应为：ZnZn2MnO2MnO2 2H H2 2O OZnOZnO2MnO(OH)2MnO(OH)下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A该电池该电池ZnZn为负极，为负极，ZnOZnO为正极，为正极，MnOMnO2 2为催化剂为催化剂B B该电池的负极反应为：该电池的负极反应为： MnO MnO2 2e eH H2 2O OMnO(OH)MnO(OH)OHOHC C导电时外电路电子由导

6、电时外电路电子由ZnZn流向流向MnOMnO2 2，内电路电子由，内电路电子由MnOMnO2 2流向流向ZnZnD D电池工作时水分子和电池工作时水分子和OHOH都能通过薄层纸片都能通过薄层纸片D六、电极反应式的书写：六、电极反应式的书写：规律：规律： 原电池的两电极反应式之和即为总反应式原电池的两电极反应式之和即为总反应式写法：写法： 1、先写出总反应方程式并改写为离子反应方程式、先写出总反应方程式并改写为离子反应方程式 2、标出电子转移方向和数目、标出电子转移方向和数目 3、写出较易的一个电极反应式（电荷配平法快速书、写出较易的一个电极反应式（电荷配平法快速书写）写） 4、总反应式减去一电

7、极反应式即为另一个电极反应、总反应式减去一电极反应式即为另一个电极反应式。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。 例例3、书写下列电极反应和总反应方程式、书写下列电极反应和总反应方程式CuAgHNO3负：负：_ 正：正： _ 总：总： _ 3Cu-6e3Cu-6e- -=3Cu=3Cu2+2+2NO2NO3 3- -+6e+6e- -+8H+8H+ +=2NO=2NO+4H+4H2 2O O3Cu+8H3Cu+8H+ +2NO+2NO3 3- -=3Cu=3Cu2+ 2+ 2NO2NO+4H+4H2 2

8、O O稀硫酸稀硫酸MgAlMgAlH2SO4负：负：_正：正：_总：总：_Mg-2eMg-2e- -=Mg=Mg2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Mg+2HMg+2H+ +=Mg=Mg2+2+H H2 2NaOHMgAlMgAlNaOH负：负：_正：正： _总：总： _2Al-6e2Al-6e- -8OH8OH- -=2AlO=2AlO2 2- -+4H+4H2 2O O6H6H2 2O+O+6e6e- -=3H=3H2 2+6OH+6OH- -2Al+2OH2Al+2OH- -+2H+2H2 2O O=3H=3H2 2+ +2AlO2AlO2 2- -【注注】燃料电池的电极

9、反应式和总反应式书写步骤：燃料电池的电极反应式和总反应式书写步骤：（1 ）写出燃烧反应正确的化学方程式；）写出燃烧反应正确的化学方程式；（2）根据）根据电解液电解液改写改写燃料电池总反应燃料电池总反应；（3）写出）写出正极的电极反应式正极的电极反应式(一般较简单一般较简单);（4）由燃料电池总反应式减去正极的电极反应式得到负）由燃料电池总反应式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。极的电极反应式。 氢氧燃料电池氢氧燃料电池介质介质电池总反应：电池总反应：稀稀H2SO4负极负极正极正极KOH溶液溶液负极负极正极正极允许允许O2-通过的通过的固体电解质固体电解质负极负极正极正极2H2+O2=2

10、H2O2H2-4e-=4H+O2+4e-+4H+ =2H2O2H2-4e-+4OH-= 4H2OO2+4e-+2H2O=4OH- 2H2-4e-+2O2-= 2H2OO2+4e-=2O2-探究：探究：2CO+O2=2CO2电解质为熔融盐电解质为熔融盐K2CO3 ：负极反应式：负极反应式：_正极反应式：正极反应式：_允许允许O2-通过的固体电解质：通过的固体电解质：负极反应式：负极反应式：_正极反应式：正极反应式：_2CO-4e-+2CO32-=4CO2O2+4e-+2CO2=2CO32-2CO-4e-+2O2-=2CO2O2+4e-=2O2-七、原电池的设计七、原电池的设计例例4 4、依据氧化

11、还原反应：、依据氧化还原反应：2Ag+(aq)Cu(s) = Cu2+(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。设计的原电池如图所示。请回答下列问题：请回答下列问题：(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，发生的电极反应为极，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。 CuCuAgNOAgNO3 3正正2Ag2Ag+ +2e+2e- -=2Ag=2AgCu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+CuCuAgAg八、计算八、计算例例5、对于锌、对于锌-铜铜-稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有有1mol电子通过时，理论上的两极变化是电子通过时，理论上的两极变化是( )锌片溶解了锌片溶解了32.5g 锌片增重锌片增重32.5g 铜片上析出铜片上析出lg H2 铜片上析出铜片上析出1mol H2A.和和 B.和和 C.和和 D.和和例例6、过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应、过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应，为了减慢反应速率，但是又不影响生成的氢气总量，可以采取的措施是速率，但是又不影响生成的氢气总量