原电池原理及应用

原电池原理及应用第1页，课件共23页，创作于2023年2月总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑2H++2e-=H2↑正极：Zn-2e-=Zn2+负极：模拟动画第2页，课件共23页，创作于2023年2月(1)闭合电路（2）自发的氧化还原反应分两处进行总反应氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物负极还原剂-ｅ→氧化产物氧化反应正极氧化剂+ｅ→还原产物还原反应有两个相连的电极:两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）一、原电池工作原理第3页，课件共23页，创作于2023年2月利用原电池原理可制作各种电池，如干电池、铅蓄电池、银锌电池、锂电池、氢氧燃料电池……。二、原电池的应用高中阶段我们应会解决以下问题：1、设计简单原电池2、理解各种实用电池第4页，课件共23页，创作于2023年2月1、设计简单原电池例1、请同学们根据反应，Cu＋2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计一组原电池（1）画出该原电池的示意图（2）分析其正、负极材料（3）写出正、负极电极反应式第5页，课件共23页，创作于2023年2月示意图（1）正极材料：碳棒（或Pt）正极反应式：2Fe3+＋2e-＝2Fe2+

（2）负极材料：铜（Cu）负极反应式：Cu-2e-＝Cu2+Cu(-)C(+)FeCl3第6页，课件共23页，创作于2023年2月例2、设计Cu——Al——HNO3原电池请确定正负极Cu()（2）Al()浓HNO3Cu()Al()稀HNO3（1）+--+第7页，课件共23页，创作于2023年2月归纳总结：原电池电极反应物的确定方法——更易与电解质溶液反应的一极为负极第8页，课件共23页，创作于2023年2月例3．氢氧燃料电池使用氢气为燃料，电池里发生氢气和氧气化合生成水的反应，以KOH为电解质溶液，请分析该电池总反应方程式：负极反应式：正极反应式：氢气入口氧气入口电解液a极b极H2O第9页，课件共23页，创作于2023年2月总反应方程式：2H2+O2=2H2O负极反应式：2H2-4e-+4OH-

=4H2O正极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-第10页，课件共23页，创作于2023年2月归纳总结：书写电极反应有一个易错点——忽略电解质参与反应第11页，课件共23页，创作于2023年2月例4.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，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的混合气体为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池，完成下列反应式：正极：

，负极：2CO＋2CO32-_4e－=4CO2总反应：

。正极:O2+2CO2+4e-=2CO32-总反应：

2CO＋O2＝2CO2第12页，课件共23页，创作于2023年2月归纳总结：书写电极反应和总反应一般方法：——简称“加减法”第13页，课件共23页，创作于2023年2月2、理解各种实用电池例5.

（2005江苏14）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为：Zn-2e＋2OH

＝Zn(OH)2B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e＋5OH＝FeO42-＋4H2OC.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强第14页，课件共23页，创作于2023年2月分析：本题主要考查原电池反应原理，放电时负极发生氧化反应：Zn－2e＋2OH

＝Zn(OH)2正极发生还原反应：FeO42-+3e＋4H2O

＝Fe(OH)3＋5OH电极附近溶液碱性增强，D正确，C不正确，在充电时阳极发生反应：Fe(OH)3-3e＋5OH＝FeO42-＋4H2OB正确，选C第15页，课件共23页，创作于2023年2月B化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是

①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能A①③B②④C①④D②③第16页，课件共23页，创作于2023年2月（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为

。Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。第17页，课件共23页，创作于2023年2月（3）另一种常用的电池是锂电池（它是一种碱金属元素，其相对原子质量为7）广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：Li＋MnO2→LiMnO2试回答：锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因__________。2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑第18页，课件共23页，创作于2023年2月本节课小结每位同学总结一下你有什么收获，还存在哪些问题？原电池原理形成条件电极反应物确定电极反应式书写设计简单原电池解决各种实用电池与电解池相连第19页，课件共23页，创作于2023年2月练习：1、（92）下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是：A、在氧化-还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多。B、同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强。C、甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能。D、将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极

CD第20页，课件共23页，创作于2023年2月2（96）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO42－=PbSO4+2e－，正极PbO2+4H++SO42－+2e－=PbSO4+2H2O今若制得Cl20.050摩,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是:A0.025摩 B0.050摩 C0.10摩 D0.20摩C第21页，课件共23页，创作于2023年2月3（2000）下列关于实验现象的描述不正确的是()A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡。B、用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌。C、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁。D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快。C第22页，课件共