高二原電池原理復(fù)習(xí)

1、2022-3-7 同學(xué)們，考慮日常生活中有哪些方面用到了電池？舉例說明?？梢院屯瑢W(xué)交流哦！2022-3-7 同學(xué)們，考慮日常生活中有哪些方面用到了電池？舉例說明。可以和同學(xué)交流哦！2022-3-7 知識與技能知識與技能1、掌握原電池的構(gòu)成條件、掌握原電池的構(gòu)成條件2、理解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和、理解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。電池反應(yīng)方程式。3、能運(yùn)用原電池原理解釋與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象、能運(yùn)用原電池原理解釋與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象復(fù)習(xí)目標(biāo)復(fù)習(xí)目標(biāo) 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 增強(qiáng)聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)化學(xué)并將化學(xué)知識應(yīng)用于生活的意識增強(qiáng)聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)化學(xué)并將化學(xué)知識應(yīng)用于生活的

2、意識 過程與方法過程與方法通過觀看動畫加深學(xué)生對原電池實(shí)質(zhì)的理解，培通過觀看動畫加深學(xué)生對原電池實(shí)質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力2022-3-7一、構(gòu)成原電池的條件一、構(gòu)成原電池的條件自自：一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)極極：兩種活動性不同的金屬兩種活動性不同的金屬 (或一種是非金屬導(dǎo)體或一種是非金屬導(dǎo)體)作電極作電極液液：電極材料均插入電解質(zhì)溶液中電極材料均插入電解質(zhì)溶液中路路： 形成形成成閉合回路成閉合回路。（兩電極用導(dǎo)線連接（兩電極用導(dǎo)線連接，或接觸，或接觸。）。）-兩極、一液、一回路兩極、一液、一回路2022-3-7 2、分析下列裝置，哪些是

3、原電池？、分析下列裝置，哪些是原電池？ 哪些是電解池？哪些是電解池？1.在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是( )A.2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2 B. 2NH4HSO4 + 2NaOH =(NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2OC.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2D.Al(OH)3+NaOHNaAl(OH)4 AC練習(xí)練習(xí)2022-3-7CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - - -Zn2+H+SO42-負(fù)極負(fù)極正極正極二、原電池工作原理二、原電池工作原理2022-3-7( )反應(yīng)反應(yīng)Zn- 2

4、e- = Zn2+ 銅鋅原電池銅鋅原電池電解質(zhì)電解質(zhì)溶液溶液e-，沿導(dǎo)線傳遞，沿導(dǎo)線傳遞( )反應(yīng)反應(yīng)2H+2e- =H2( )離子離子( )離子離子負(fù)極負(fù)極正極正極 (陽離子陽離子)外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電路總反應(yīng)總反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2陰陰陽陽氧化氧化還原還原-兩極、兩反、兩方向兩極、兩反、兩方向2022-3-73、在盛有稀、在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是( )(A)正極附近的正極附近的SO42 離子濃度逐漸增大離子濃度逐漸增大 (B)電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片電子通過導(dǎo)線由銅片流向

5、鋅片(C)正極有正極有O2逸出逸出 (D)銅片上有銅片上有H2逸出逸出D練習(xí)練習(xí)2022-3-7三、原電池正負(fù)極的判斷由組成原電池的電極材料判斷由組成原電池的電極材料判斷: :一般一般活潑較強(qiáng)的金屬為活潑較強(qiáng)的金屬為 極；活潑較弱的金屬或能極；活潑較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為導(dǎo)電的非金屬為 極極注意：由電極材料的相對活潑性的判斷要參照注意：由電極材料的相對活潑性的判斷要參照組成原電池的電解質(zhì)溶液組成原電池的電解質(zhì)溶液思考討論：活潑性強(qiáng)的金屬一定做原電池的負(fù)極嗎？思考討論：活潑性強(qiáng)的金屬一定做原電池的負(fù)極嗎？潑負(fù)潑負(fù)正正負(fù)負(fù)2022-3-7根據(jù)電流的方向或電子的流向判斷：根據(jù)電流的方向或電子的流

6、向判斷：電流由電流由 極流向極流向 極，電子由極，電子由 極流向極流向 極極根據(jù)原電池內(nèi)離子的定向移動判斷：根據(jù)原電池內(nèi)離子的定向移動判斷：陽離子向陽離子向 極移動，陰離子移向極移動，陰離子移向 極極根據(jù)電池兩極發(fā)生的反應(yīng)類型判斷：根據(jù)電池兩極發(fā)生的反應(yīng)類型判斷： 極發(fā)生氧化反應(yīng)，極發(fā)生氧化反應(yīng)， 極發(fā)生還原反應(yīng)極發(fā)生還原反應(yīng)根據(jù)現(xiàn)象判斷：根據(jù)現(xiàn)象判斷：一般，電極變細(xì)的為一般，電極變細(xì)的為 極，有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為極，有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為 極極燃料電池除外。燃料電池除外。據(jù)向電極上通入的氣體判斷：據(jù)向電極上通入的氣體判斷：燃料電池的燃料電池的 極上通入的一定是可燃性氣體（還原劑），極上

7、通入的一定是可燃性氣體（還原劑）， 極上通入的一定是助燃性氣體（氧化劑）。極上通入的一定是助燃性氣體（氧化劑）。負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)正正負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)正正正正正正正正正正2022-3-74、如圖所示裝置中，可觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀硫酸溶液BCuFe稀鹽酸CAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液C 練習(xí)練習(xí)2022-3-7四、電極反應(yīng)式的書寫四、電極反應(yīng)式的書寫升升氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極（陽極）負(fù)極（陽極）降降還原反應(yīng)還原反應(yīng)正極（陰極）正極（陰極）參加反應(yīng)的微粒參加反應(yīng)的微粒和得失電子數(shù)和得失電子數(shù)兩

8、電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對照驗(yàn)證兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對照驗(yàn)證列物質(zhì)列物質(zhì)標(biāo)變價標(biāo)變價看環(huán)境看環(huán)境配守恒配守恒在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中要生成穩(wěn)定的電極在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中要生成穩(wěn)定的電極產(chǎn)物，即產(chǎn)物，即H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O等是否參加反應(yīng)等是否參加反應(yīng)遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、電子守恒遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、電子守恒兩式加兩式加驗(yàn)總式驗(yàn)總式(1)(1)一般電極反應(yīng)式的書寫一般電極反應(yīng)式的書寫(2)(2)復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫復(fù)雜電極復(fù)雜電極反應(yīng)式反應(yīng)式= =總反應(yīng)式總反應(yīng)式- -較簡單一極的較簡單一極的電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式2022-3-76、銀鋅電

9、池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的、銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的正正極殼填充極殼填充AgAg2 2O O和石墨，負(fù)極蓋填充鋅汞合金，電解質(zhì)和石墨，負(fù)極蓋填充鋅汞合金，電解質(zhì)溶液溶液KOHKOH。反應(yīng)式為：。反應(yīng)式為：寫出電極反應(yīng)式。寫出電極反應(yīng)式。Zn+Ag2O+H2O 2AgZn(OH)2正極：正極：Ag2O2eH2O= =2Ag2OH負(fù)極：負(fù)極：Zn - 2e 2OH = Zn （OH）2 5 5、用石墨或、用石墨或PtPt做電極，做電極，KOHKOH溶液溶液做電解液做電解液的氫氧燃燒電池。已知的氫氧燃燒電池。已知電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：2H2O2=2H2O，請寫出各電極的電極

10、反應(yīng)。請寫出各電極的電極反應(yīng)。2H24OH = = 4H2O4e負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：O22H2O4e = = 4OH練習(xí)練習(xí)2022-3-7 X、Y、Z、W四種金屬片浸入稀鹽酸中四種金屬片浸入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連用導(dǎo)線連接接,可以組成原電池可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閯t四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?_ZYXW1比較金屬的活動性強(qiáng)弱比較金屬的活動性強(qiáng)弱五五 、原電池原理的應(yīng)用、原電池原理的應(yīng)用2022-3-7ZnCuSO4溶液CuZn鋅置換出銅，形成了銅鋅置換出銅，形成了銅鋅原電池，加快了反應(yīng)速率。鋅原電池，加快了反應(yīng)速率。思考：

11、產(chǎn)生氣泡的速率為什么加快？思考：產(chǎn)生氣泡的速率為什么加快？2、加快化學(xué)反應(yīng)速率、加快化學(xué)反應(yīng)速率稀硫酸稀硫酸2022-3-77、100ml2 mol/L的鹽酸與過量的鋅片反應(yīng)，為的鹽酸與過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，而基本不影響生成氫氣的總加快反應(yīng)速率，而基本不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是量，可采用的方法是C、加入適量蒸餾水、加入適量蒸餾水A、加入適量、加入適量6mol/L 的鹽酸；的鹽酸；B、加入數(shù)滴、加入數(shù)滴AgNO3溶液溶液D、加入適量、加入適量NaCl溶液溶液（ B ）練習(xí)練習(xí)2022-3-71確定電極反應(yīng)確定電極反應(yīng)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作將氧化

12、還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極，電極反應(yīng)式為：原電池的負(fù)極和正極，電極反應(yīng)式為：2確定電極材料確定電極材料如如發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為金屬單質(zhì)，可用該金屬直接做負(fù)極屬直接做負(fù)極；如為氣體；如為氣體(如如H2)或溶液中的還或溶液中的還原性離子，可作惰性電極原性離子，可作惰性電極(如如Pt、碳棒、碳棒)做負(fù)極。做負(fù)極。 發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必須比負(fù)極材料不發(fā)生還原反應(yīng)的電極材料必須比負(fù)極材料不活潑?；顫?。一般來說，負(fù)極應(yīng)該跟電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)一般來說，負(fù)極應(yīng)該跟電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)3.確定電解質(zhì)溶液一般選用反應(yīng)物中的電解質(zhì)溶液即

13、可。3. 設(shè)計制作化學(xué)電源設(shè)計制作化學(xué)電源以以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2為例，設(shè)計一個原電池。為例，設(shè)計一個原電池。負(fù)極：負(fù)極：Cu - 2e = =Cu2 正極：正極：2Fe32e= =2Fe2(+)(-) G CuPt FeCl3溶液溶液2022-3-7 請將氧化還原反應(yīng)請將氧化還原反應(yīng) Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 設(shè)計成一個設(shè)計成一個原電池裝置原電池裝置,并寫出電極反應(yīng)式。并寫出電極反應(yīng)式。 負(fù)極：負(fù)極： Cu - 2e = =Cu2 正極：正極：2 Ag 2e= =2 Ag 4、用于金屬的防護(hù) 當(dāng)鍍層破損時，鋅鍍層和錫鍍層對鐵制品都對鐵制品有保護(hù)作用嗎？損負(fù)護(hù)正要

14、保護(hù)一個鐵制的的輸水管道或鋼鐵橋梁，要保護(hù)一個鐵制的的輸水管道或鋼鐵橋梁，怎么辦？怎么辦？練習(xí)練習(xí)2022-3-71.原電池的構(gòu)成條件原電池的構(gòu)成條件:2.原電池原理原電池原理 電子從負(fù)極（較活潑金屬）流向正極（較不電子從負(fù)極（較活潑金屬）流向正極（較不活潑金屬或碳棒），負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)活潑金屬或碳棒），負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。生還原反應(yīng)。a 、有兩種活潑性不同的電極、有兩種活潑性不同的電極 b 、有電解質(zhì)溶液、有電解質(zhì)溶液c 、構(gòu)成閉合的回路、構(gòu)成閉合的回路d 、能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)、能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)3.原電池原理的應(yīng)用原電池原理的應(yīng)用課堂小結(jié)課堂小結(jié)2022-3

15、-71.關(guān)于原電池的敘述中正確的是關(guān)于原電池的敘述中正確的是( ) A構(gòu)成原電池的電極是一定是兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的電極是一定是兩種不同的金屬 B原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 C原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)原電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng) D原電池的正極是還原劑，總是溶液中的陽離子在此被還原原電池的正極是還原劑，總是溶液中的陽離子在此被還原 B 2.以鋅棒、鐵棒、硫酸銅溶液組成原電池，正極上發(fā)生的反以鋅棒、鐵棒、硫酸銅溶液組成原電池，正極上發(fā)生的反應(yīng)為應(yīng)為() AFe=Fe22e BCu22e=Cu CFe=Fe33e DZn=Zn22eB3.如

16、圖所示的原電池裝置，如圖所示的原電池裝置，X、Y為兩個電極，電解質(zhì)溶液為兩個電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是說法正確的是()A外電路的電流方向?yàn)椋和怆娐返碾娏鞣较驗(yàn)椋篨外電路外電路YB若兩個電極分別為若兩個電極分別為Zn和碳棒，則和碳棒，則X為碳棒，為碳棒，Y為為ZnC若兩電極都是金屬，則它們的活動性為若兩電極都是金屬，則它們的活動性為XYDX極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的極上發(fā)生的 是氧化反應(yīng)是氧化反應(yīng)C2022-3-74.把把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)

17、線兩兩相連四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池，若組成原電池，若a、b相連時，陰離子向相連時，陰離子向a極運(yùn)動；極運(yùn)動；c、d相相連時，電流由連時，電流由d到到c；a、c相連時，相連時， c極上產(chǎn)生大量極上產(chǎn)生大量 氣泡；氣泡；b、d相連時，相連時，d的質(zhì)量減輕，則四種金屬的活動的質(zhì)量減輕，則四種金屬的活動性順序由大到小為性順序由大到小為 。ABCD正極正極ZnCuCuFe負(fù)極負(fù)極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl2022-3-72022-3-7 6.A、三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。、三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。（

18、）中反應(yīng)的離子方程式為（）中反應(yīng)的離子方程式為（）中（）中Sn極上的電極反應(yīng)為極上的電極反應(yīng)為Sn極附近溶液的極附近溶液的PH (增大、減少、不變）增大、減少、不變）（）中被腐蝕的金屬是（）中被腐蝕的金屬是 ，電池反應(yīng)為，電池反應(yīng)為比較、中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是比較、中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是增大ZnBAc2022-3-7例例2、(2007年高考海南化學(xué)卷年高考海南化學(xué)卷) 依據(jù)氧化還原反應(yīng)：依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計的原電設(shè)計的原電池如圖所示。池如圖所示。鹽橋鹽橋XYACuSO4溶液溶液電流計電流計Ag請回答下列問題：請回

19、答下列問題：(1)電極電極X的材料是的材料是_；電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液Y是是_；(2)銀電極為電池的銀電極為電池的_極，極，發(fā)生的電極反應(yīng)為發(fā)生的電極反應(yīng)為_X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_；(3)外電路中的電子是從外電路中的電子是從_電極流向電極流向_電極。電極。銅銅(或或Cu)AgNO3溶液溶液正正Age AgCu -2e Cu2負(fù)負(fù)(Cu)正正(Ag)2022-3-7金屬的腐蝕金屬的腐蝕負(fù)極：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+ 正極：正極：O2+4e-+2H2O=4OH- 吸氧腐蝕吸氧腐蝕堿性、中性、堿性、中性、弱酸性條件弱酸性條件O2Fe O2 +2H2O =2Fe（OH）2

20、4Fe O2 +2H2O =4Fe（OH）3 2022-3-7金屬的腐蝕金屬的腐蝕負(fù)極：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+ 正極：正極：2H+2e-=H2析氫腐蝕析氫腐蝕強(qiáng)酸性條件強(qiáng)酸性條件H22022-3-7例例7：在鋼鐵生銹的過程中有很多化學(xué)變在鋼鐵生銹的過程中有很多化學(xué)變 化，下列變化不屬于鋼鐵生銹過程的是化，下列變化不屬于鋼鐵生銹過程的是 ( ) A4OH-4e-=2H2O+O2 BFe2e-=Fe2+ C4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D2H2O+O2+4e-=4OH- 2022-3-7例例8：銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如下圖銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如下圖 所示，

21、下列有關(guān)說法中，不正確的是所示，下列有關(guān)說法中，不正確的是( ) A正極電極反應(yīng)式為：正極電極反應(yīng)式為：2H+2e-H2 B此過程中還涉及到反應(yīng)：此過程中還涉及到反應(yīng)： 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C此過程中銅并不被腐蝕此過程中銅并不被腐蝕 D此過程中電子從此過程中電子從Fe移向移向CuH2O(水膜水膜)O2CuCuFeFe2022-3-7 4(2011馬鞍山高二質(zhì)檢)對于鋅-銅-稀H2SO4組成的原電池裝置中，當(dāng)導(dǎo)線中有1 mol電子通過時，理論上的兩極變化是() 鋅片溶解了32.5 g鋅片增重32.5 g銅片上析出1 g H2銅片上析出1 mol H2 A和 B和

22、C和 D和 A 2022-3-7 5(2011石獅高二質(zhì)檢)已知：直流電池、導(dǎo)線 電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁。 電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、鹽酸。 按要求回答下列問題： (1)電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連 接 在 一 起 使 用 。 請 說 明 原 因_。 (2)若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池？_，若能，請寫出電極反應(yīng)，負(fù)極_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 正 極_。2022-3-72022-3-7 解析：此題考查的是原電池原理，只要有兩種活潑性不同的電極相連，另有電解質(zhì)溶液且構(gòu)成閉合回路就可構(gòu)成原電池。 (1)中銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連在一起在潮濕空氣中就構(gòu)成了原電池，導(dǎo)致鋁導(dǎo)線被腐蝕。 (2)題目條件可以構(gòu)成原電池，其中Cu為原電池負(fù)極，石墨為原電池的正極。 (3)反應(yīng)Cu2H=Cu2H2可通過電解池來實(shí)現(xiàn)，Cu作電解池陽極，石墨或其他電極作電解池