高中化学第一轮总复习 第9章第30课时原电池 新人教版
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ppt课件wenku.baidu.com
2．原电池的有关计算 电子守恒法是依据氧化剂与还原剂得失电子数目
相等这一原则进行计算的。电子守恒法是氧化还原计 算的最基本的方法。计算时可由电极反应式中的氧化 剂(或还原剂)与得到的电子(或失去的电子)之间的关 系进行计算。
第30课时 原电池
ppt课件
一、原电池原理 1．原电池的概念：利用自发的氧化还原反应，使氧化 反应和还原反应在不同的两极上发生，从而在连接两 极上产生电流的装置。是把化学能转化成电能的装置。 原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子 经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生移动。 2．原电池的电极和电极反应 正极：符号“＋”，得到电子，发生还原反应。 负极：符号“－”，失去电子，发生氧化反应。
Zn＋Cu2＋=== Zn2＋＋Cu
离子移 动方向
Cu2＋、Zn2＋向正极移动， SO42-不移动
盐桥中的K＋向正 极移动，Cl－向负
极移动
ppt课件
说明：
(1)关于原电池中离子的移动
原电池中由于并未形成电场，离子移动主要由于
三个原因：一是由于反应消耗。如装置(1)中铜离子在
正极反应而在正极附近浓度减小，铜离子会由浓度较
ppt课件
三、原电池的pH变化和有关计算
1．在原电池工作时，由于负极金属失去电子进入电 解质溶液，正极附近的阳离子得到电子从溶液中析出， 可能会引起溶液pH的变化。 (1)当负极产生的金属离子结合溶液中的OH－时，电极 附近的溶液pH降低。当正极O2得电子结合溶液中的水 时，生成OH－使溶液中的pH增大。 (2)电池工作时整个溶液pH的变化必须从总反应式来 分析。当电解质溶液中酸被消耗时，溶液pH增大，当 电解质溶液中碱被消耗时，溶液pH减小。
ppt课件
3．两种铜锌原电池比较
普通铜锌原电池
用盐桥的铜锌原电池
电极表 面变化
温度变化 能量变化 电极 锌 名称 铜
铜锌原电池 装置示意图(1)
锌片质量减少，同时铜片 上有红色物质析出，铜片
质量增加 溶液温度升高 化学能转化为电能和热能
负极 正极 ppt课件
铜锌原电池 装置示意图(2)
锌片质量减少，铜片上 有红色物质析出，铜片
阴阳离子流动方向(电解质溶液中)：阴离子向负极移动；
阳离子向正极移动。
4．氧化还原反应：原电池中必须有能够自发进行的氧化还
原反应。
ppt课件
【基础题二】在下图所示的装置中，能够发生原电 池反应的是( C )
A．④⑤⑥ C．②④⑤
B．①②③ D．②③④⑤
ppt课件
【解析】①两个电极相同，所以不能发生原电池反 应；③中液体为非电解质乙醇，所以不能发生原电 池反应；⑥不能形成闭合电路，所以不能发生原电 池反应。
质量增加 溶液温度不变 化学能转化为电能
负极 正极
普通铜锌原电池
用盐桥的铜锌原 电池
电极 反应
正极
还原反应： Cu2＋＋2e－===Cu
还原反应： Cu2＋＋2e－===Cu
及反 应类 负极 型
氧化反应： Zn－2e－===Zn2＋
氧化反应： Zn－2e－===Zn2＋
总反应式
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
ppt课件
【解析】铅蓄电池的充放电反应为：Pb＋PbO2＋
2H2SO4
2PbSO4＋2H2O，放电时，Pb单质化
合价升高，失去电子，作负极，反应为：Pb－2e－＋
SO42-===PbSO4，所以B选项正确，A选项错误，因 为正极上反应为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42===PbSO4＋2H2O；C、D考查电解池知识：充电时， H2SO4的浓度不断增大，阳极上发生的是氧化反应， 是失去电子而不是得到电子。
高的地方向正极移动。二是由于反应生成。按照熵增
的原理，粒子在分散系中总是尽可能均匀分散。新生
成的离子总是自发向低浓度的地方扩散。三是由于溶
液保持电中性的原因，盐桥中的离子会定向移动。
溶液中移动的离子所带电荷总数等于导线上移动的电
子的电荷数。
ppt课件
(2)盐桥：盐桥中通常装有含琼脂的氯化钾饱和溶液。 使用盐桥的优点：一是可以提高电池工作效率。二是 用于不需要电极参加反应的原电池。在实际电池中， 大多采用离子交换膜。 (3)铜锌原电池装置示意图(1)中溶液温度升高的原因：
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减
小6.5 g
ppt课件
【解析】该电池的电解液为KOH溶液，结合总反应 式可写出负极反应式：Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－ ===Zn(OH)2(s)，用总反应式减去负极反应式，可得 到正极反应式：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s) ＋2OH－(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极通 过外电路流向正极。1 mol Zn失去2 mol电子，外电 路中每通过0.2 mol电子，Zn的质量理论上减小6.5 g。 故答案为C项。
形成原电池的同时，还存在锌片与硫酸铜的直接 反应，锌失去电子直接给了铜离子，锌离子进入溶液， 而铜离子直接得到了电子(相当于短路)，所以反应时 放出热量而温度升高。
ppt课件
【基础题一】关于铅蓄电池的说法正确的是(B ) A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42(aq)===PbSO4(s)＋2e－ B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－ ===Pb(s)＋SO42-(aq)
ppt课件
【思考题】碱性电池具有容量大、放电电流大的特
点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化
钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s) ＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误 的是( C )
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋ 2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
ppt课件
二、原电池形成的一般条件
1．电极：能够导电的材料
一般情况：活泼性不同的两个金属电极，活泼性强的电极
参与氧化还原反应。
充电电池：两个电极都参与氧化还原反应。
燃料电池：两个电极都不参与氧化还原反应。
2．电解质溶液：连通两个电极，一般参与氧化还原反应。
3．形成闭合回路
电子流动方向(外电路)：负极→正极。
2．原电池的有关计算 电子守恒法是依据氧化剂与还原剂得失电子数目
相等这一原则进行计算的。电子守恒法是氧化还原计 算的最基本的方法。计算时可由电极反应式中的氧化 剂(或还原剂)与得到的电子(或失去的电子)之间的关 系进行计算。
第30课时 原电池
ppt课件
一、原电池原理 1．原电池的概念：利用自发的氧化还原反应，使氧化 反应和还原反应在不同的两极上发生，从而在连接两 极上产生电流的装置。是把化学能转化成电能的装置。 原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子 经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生移动。 2．原电池的电极和电极反应 正极：符号“＋”，得到电子，发生还原反应。 负极：符号“－”，失去电子，发生氧化反应。
Zn＋Cu2＋=== Zn2＋＋Cu
离子移 动方向
Cu2＋、Zn2＋向正极移动， SO42-不移动
盐桥中的K＋向正 极移动，Cl－向负
极移动
ppt课件
说明：
(1)关于原电池中离子的移动
原电池中由于并未形成电场，离子移动主要由于
三个原因：一是由于反应消耗。如装置(1)中铜离子在
正极反应而在正极附近浓度减小，铜离子会由浓度较
ppt课件
三、原电池的pH变化和有关计算
1．在原电池工作时，由于负极金属失去电子进入电 解质溶液，正极附近的阳离子得到电子从溶液中析出， 可能会引起溶液pH的变化。 (1)当负极产生的金属离子结合溶液中的OH－时，电极 附近的溶液pH降低。当正极O2得电子结合溶液中的水 时，生成OH－使溶液中的pH增大。 (2)电池工作时整个溶液pH的变化必须从总反应式来 分析。当电解质溶液中酸被消耗时，溶液pH增大，当 电解质溶液中碱被消耗时，溶液pH减小。
ppt课件
3．两种铜锌原电池比较
普通铜锌原电池
用盐桥的铜锌原电池
电极表 面变化
温度变化 能量变化 电极 锌 名称 铜
铜锌原电池 装置示意图(1)
锌片质量减少，同时铜片 上有红色物质析出，铜片
质量增加 溶液温度升高 化学能转化为电能和热能
负极 正极 ppt课件
铜锌原电池 装置示意图(2)
锌片质量减少，铜片上 有红色物质析出，铜片
阴阳离子流动方向(电解质溶液中)：阴离子向负极移动；
阳离子向正极移动。
4．氧化还原反应：原电池中必须有能够自发进行的氧化还
原反应。
ppt课件
【基础题二】在下图所示的装置中，能够发生原电 池反应的是( C )
A．④⑤⑥ C．②④⑤
B．①②③ D．②③④⑤
ppt课件
【解析】①两个电极相同，所以不能发生原电池反 应；③中液体为非电解质乙醇，所以不能发生原电 池反应；⑥不能形成闭合电路，所以不能发生原电 池反应。
质量增加 溶液温度不变 化学能转化为电能
负极 正极
普通铜锌原电池
用盐桥的铜锌原 电池
电极 反应
正极
还原反应： Cu2＋＋2e－===Cu
还原反应： Cu2＋＋2e－===Cu
及反 应类 负极 型
氧化反应： Zn－2e－===Zn2＋
氧化反应： Zn－2e－===Zn2＋
总反应式
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
ppt课件
【解析】铅蓄电池的充放电反应为：Pb＋PbO2＋
2H2SO4
2PbSO4＋2H2O，放电时，Pb单质化
合价升高，失去电子，作负极，反应为：Pb－2e－＋
SO42-===PbSO4，所以B选项正确，A选项错误，因 为正极上反应为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42===PbSO4＋2H2O；C、D考查电解池知识：充电时， H2SO4的浓度不断增大，阳极上发生的是氧化反应， 是失去电子而不是得到电子。
高的地方向正极移动。二是由于反应生成。按照熵增
的原理，粒子在分散系中总是尽可能均匀分散。新生
成的离子总是自发向低浓度的地方扩散。三是由于溶
液保持电中性的原因，盐桥中的离子会定向移动。
溶液中移动的离子所带电荷总数等于导线上移动的电
子的电荷数。
ppt课件
(2)盐桥：盐桥中通常装有含琼脂的氯化钾饱和溶液。 使用盐桥的优点：一是可以提高电池工作效率。二是 用于不需要电极参加反应的原电池。在实际电池中， 大多采用离子交换膜。 (3)铜锌原电池装置示意图(1)中溶液温度升高的原因：
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减
小6.5 g
ppt课件
【解析】该电池的电解液为KOH溶液，结合总反应 式可写出负极反应式：Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－ ===Zn(OH)2(s)，用总反应式减去负极反应式，可得 到正极反应式：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s) ＋2OH－(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极通 过外电路流向正极。1 mol Zn失去2 mol电子，外电 路中每通过0.2 mol电子，Zn的质量理论上减小6.5 g。 故答案为C项。
形成原电池的同时，还存在锌片与硫酸铜的直接 反应，锌失去电子直接给了铜离子，锌离子进入溶液， 而铜离子直接得到了电子(相当于短路)，所以反应时 放出热量而温度升高。
ppt课件
【基础题一】关于铅蓄电池的说法正确的是(B ) A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42(aq)===PbSO4(s)＋2e－ B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－ ===Pb(s)＋SO42-(aq)
ppt课件
【思考题】碱性电池具有容量大、放电电流大的特
点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化
钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s) ＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误 的是( C )
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋ 2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
ppt课件
二、原电池形成的一般条件
1．电极：能够导电的材料
一般情况：活泼性不同的两个金属电极，活泼性强的电极
参与氧化还原反应。
充电电池：两个电极都参与氧化还原反应。
燃料电池：两个电极都不参与氧化还原反应。
2．电解质溶液：连通两个电极，一般参与氧化还原反应。
3．形成闭合回路
电子流动方向(外电路)：负极→正极。