电化学基础-原电池

1、落实好错题本和试卷整理；2、笔记要条理清晰，每两周检查一次，未完成者抄笔记一次；3、作业欠交者，可以第二天补交；作业欠交超过10次，期末学分认定中“平时成绩”为0；4、有疑必问，不能拖拉5、测验成绩公布第四章电化学基础一、原电池形形色色的电池将化学能转换成电能的装置叫做原电池。一、定义回忆思考：1、实验中观察到的现象是？2、Cu-Zn原电池的正负极分别是？3、写出正负极的电极反应式及原总反应式电流计指针发生偏转，Zn片逐渐溶解，Cu片上有气泡产生。正极负极负极：正极：总反应式：2H++2e-=H2↑Zn-2e=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑二、工作原理本质：氧化还原反应氧化反应Zn-2e=Zn2+电解质溶液e-沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e-=H2↑阴离子阳离子总反应：Zn:负极Cu:正极2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(离子方程式）（化学方程式）电极反应:正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子外电路内电路I负活氧（“羊”）I《学评》P134学生活动11、能自发进行氧化还原反应；2、有两种活泼性不同的金属作电极（或金属与能导电的非金属或化合物）；3、有电解质溶液；4、构成闭合的回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液）三、组成原电池的条件：1、根据电极材料判断

两种金属（或金属与非金属）组成电极，若它们都与（或都不与）电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。

四、正负极的判断（《学评》P133）：2、根据原电池总反应或电极反应判断

失电子——氧化反应——负极

得电子——还原反应——正极3、根据电子或电流流动方向判断（外电路）

电子：负极→正极电流：正极→负极4、根据离子的定向移动判断（内电路）

阳离子向正极移动

阴离子向负极移动5、根据现象判断

电极质量减少的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。[探究实验一]

现象：

电流计指针偏转，铜片表面有红色物质析出。负极：正极：总反应式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu硫酸铜溶液负极正极Cu2++2e-=Cu（还原反应）Zn-2e-=Zn2+

（氧化反应）但随着时间的延续,锌片上也逐渐被铜覆盖；电流计指针偏转角度逐渐变小直至为零；烧杯发烫。？[探究实验二]

盐桥：通常装有含琼胶的KCl饱和溶液.ZnSO4ZnCuCuSO4A此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。电流计指针偏转，铜片表面有红色物质析出。现象：1、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反应式和总反应式。ZnSO4ZnCuCuSO4A负极：Zn-2e-=Zn2+

（氧化反应）正极：Cu2++2e-=Cu（还原反应）总反应式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu2、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？3、盐桥起什么作用？

通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路。原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。5、注意：4、意义：随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。双液原电池

由两个半电池组成，每个半电池中的电极与电解质溶液互不反应，电池反应的还原剂与氧化剂分别位于两个半电池中，中间通过盐桥连接形成闭合回路。锌半电池铜半电池练习：判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，说明理由；若是，指出正负极名称并写出电极反应式。(A)(B)(C)(D)∨∨FeSO4某原电池的总反应的离子方程式为：

2Fe3++Fe==3Fe2+，不能实现该反应的原电池组成是（）A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液CD宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2=2H2O，电解质溶液为KOH，反应保持在高温下，使H2O蒸发，正确叙述正确的是：（）

A．H2为正极，O2为负极

B．电极反应（正极）：O2+2H2O+4e-=4OH-

C．电极反应（负极）：2H2+4OH-=4H2O-4e-

D．负极发生氧化反应，正极发生还原反应

BD下列关于原电池的叙述正确的是（）A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极B1、负极失去电子发生氧化反应；正极上，溶液中阳离子（或氧化性强的离子）得到电子，发生还原反应。2、遵循三大守恒（电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒）。3、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，则要合并写。五、电极反应式的书写（《学指》P134）：《学指》P134学生活动2

熔融盐燃料电池具有高的放电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，已制得在6500C下工作的燃料电池，试完成有关的电极反应式：负极反应式为：2CO+2CO32--4e-=4CO2正极反应式为：___________________________电池总反应式：___________________________2CO2+O2+4e-=2CO32-2CO+O2=2CO2六、原电池原理的应用（《学指》P134）：1、比较不同金属的活动性强弱一般活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属（或非金属）作正极；例1：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）例2：下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和1mol/L盐酸；B.A.纯锌和1mol/L硫酸；纯锌和18mol/L硫酸；C.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（D

）2、构成原电池，化学反应速率加快《学指》P135学生活动33、比较金属腐蚀的快慢例3：下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)练习：利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2

，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。参考答案+-

G

ZnPt/CFeCl3溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）盐桥ZnC/PtZnCl2溶液FeCl3溶液G

+-需要关注的问题：1、负极区：化合价升高的物质，一般浸入含有与负极材料相同的金属阳离子的电解质溶液中。2、正极区：比负极更不活泼的金属或石墨，浸入有的电子的阳离子的电解质溶液中。3、正极区和负极区的金属用导线连接，溶液用盐桥连接。(4)设计制作化学电源《学指》P1351、依探究实验4的原理，按以下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置，画出装置图。

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag课堂练习AgNO3AgCuCu(NO3)2A(5)原电池原理的综合应用例6：市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发现有大量铁锈存在。“热敷袋”是利用

放出热量。2)炭粉的主要作用是

。3)加入氯化钠的主要作用是

。4)木屑的作用是

。铁被氧化与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化氯化钠溶于水、形成电解质溶液使用“热敷袋”时受热均匀（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。

两极反应式为：正极

；负极

。该装置将

能转化为

能。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为

，总反应方程为

。镁逐渐溶解，铝极