原电池与电解池复习ppt

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负极:Zn + 2OH- -2e- = Zn(OH)2 正极:Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH总反应:Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag
海水电池(电解质溶液为海水)
负极:4Al - 12e- = 4Al3+, 正极:3O2+ 6H2O + 12e- = 12OH总反应:4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3
⑴实验1、2中 Al所作的电极是否相同? 不同;因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同, 实验1中Al不活泼作正极,实验2中Al活泼作负极; ⑵写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
Al为负极:Al-3e-= Al3+,石墨为正极: 2H++2 e-==H2↑,2Al+6H+== 2Al3++3 H2↑;
总反应式:2H2 + O2 =2H2O 固体电解质燃料电池
负极: 2H2 - 4e- →4H+ 正极: O2 + 4e- → 2O2总反应式:2H + O =2H O
知识3.梳以理甲烷·燃题料型电构池建为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:
(1)酸性条件
燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_C_H__4+__4_O_2_-_-__8_e_-_=_=_=_C_O_2_+__2_H_2O____。
(4)熔融碳酸盐(如:熔融 K2CO3)环境下
电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O

正极电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO23-

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_C_H__4+__4_C_O__23-_-__8_e_-_=_=_=_5_C_O_2_+__2_H_2_O__。
电(发2)解生银质的电溶电极液极为反Y电是应池_为A的__g___AN_____gO_正___+3___溶+______液e____-极;__,→C_u_S_AO_g4_溶_液
Y
X电极上发生的电极反应为
______C_u__→___C__u_2_+__+___2__e_-____;
(3)外电路中的电子是从_负__(_C__u_)电极流向
3、2NH4HSO4 + 2NaOH == (NH4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2O 为什么?
原电池反应的基础是氧化还原反应,故从理论上说任何一个自 发进行的氧化还原反应因都会有电子转移的存在,都可能成为 原电池反应
双液原电池
(1)盐桥? (2)作用? 导线的作用是传递电子, 沟通外电路。 盐桥的作用:1.连接内电 路,形成闭合回路 2.平 衡电荷,使原电池不断产 生电流
电池反应方程式:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 不溶于水的 白色沉淀
锂电池
放电是原电池原理; 充电是电解原理
知识梳理·题型构建 深深度度思思考考
1.可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接?
答案
知识梳理·题型构建
深深度度思思考考
2.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极极板是惰性材料,请回答下列问题(不考
的泼盐性A溶由、液 强Ca中 到C, 弱O3有 的+金顺2H属序C是Cl 析(出B,Ca据)C此l2+判CO断2它+H们2O的活 A.BD、、 CuC+2、FAeC、l3B CBuC.l2D+2、FeAC、l2 B、C
C.C、DN、aB2S、OA3+、2HC2SO4 D.NBa2、SOA4、+SDO、2+HC2O
判断右边原电池的正、负极, 并写出电极反应式。
A


Cu
Fe
负极:Cu - 2e- → Cu2+ 正极:NO3- + e- + 2H+ →NO2 ↑+ H2O 浓HNO3溶液
说明 原电池的正极与负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关, 不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
(稀硫酸)负极:Mg→Mg2++2e-
D、ACH4+2O2 B
C CO2+2H2O
D
(一)原电池原理的应用: 1、加快氧化还原反应的速率
2、比较金属活动性强弱 3、金属腐蚀快慢比较 4、设计电池、寻求和制造化学电源 5、解释金属的腐蚀、设计金属的防护
5.烧过菜的铁锅如果未及时洗净(残液中 含 NaCl),第二天便出现红棕色锈斑(主要 成分为Fe 2 O 3•nH2O)。请问这种现象产生 的原因?

燃料电池正极反应式:O2+4H++4e-===2H2O

①-②×2,得燃料电池负极反应式:C__H_4_-_8_e_-__+_2_H__2O__=_=_=_C_O__2+__8_H__+_____。
(2)碱性条件
燃料电池总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O

燃料电池正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-
原电池
氧化反应 Zn-2e-=Zn2+

e—

还原反应
e—
2H++2e-=H2

极 e—

ee H+ —H+
总反应: Zn+2H+= Zn2++H2
原电池的工作原理
负极(Zn): Zn-2e-=Zn2+
正极(Cu): 2H++2e-=H2
总反应: Zn+2H+= Zn2++H2
考点一、 原电池的工作原理复习
二、原电池应用
(一)原电池原理的应用: 1、加快氧化还原反应的速率
2、比1、较将金等属质活量动的两性份强锌弱粉a、b分别加入过量的稀 34、、2结分浸金设4硫中的3间、、、起别入属计酸产是后有下下来浸B,生(腐腐电A列的列浸 入A同 氢 蚀、蚀池化盐装入 等时 气 速B)快、学溶置、稀 浓向 的 率反液慢寻中C度Ha体由应、中2中比四求盐S积慢有D,O加块酸较和V到四4可无少中相中L快制种能明量与,同,的造金设显C时B的D顺属u化极计变比间ZS序,n产学成化AOt片是m将反4生原,电溶,iA应n气(电如液4源放与的)剧泡池果,置关B(烈,2的把用下)一系,将是铜导列段,(将1A(浸线各)时正、C入B联(图确u3D、)CD)
原电池
电解池
装置特点 化学能转化为电能 形成条件
①活泼性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③构成闭合回路 ④自发氧化还原反应
电能转化为化学能
①外加电源、两个电极 ②电解质溶液 ③构成闭合回路
原电池 普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
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虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时电解液中 H2SO4 的浓度将变_____小_________;
当外电路通过 1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加
____4__8__g。
(2)在完全放电耗尽 PbO2 和 Pb 时,若按右图连接,电解
一段时间后,则在 A 电极上生成___P__b___,B 电极上生 成对___P_换_b__O__2___,此时铅蓄电池的正负极的极性将
1、下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提
示,下列叙述不正确的是 A.a电极是负极
反应
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (化学方程式)
课堂练习原电池正负极的判断???
判断下列原电池的正负极,写出电极反应方程式
负极
正极 负极
正极 负极
正极
负:? 正:? 总:?
负:Fe-2e-=Fe2+ 正:2H++2e-=H2
负:Fe-2e- =正F:eF2+e3++e-=Fe2+
2H++Fe=Fe2++H2 2Fe3++Fe=3Fe2+
知识梳理·题型构建
燃料电池电极反应式的书写
根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,随着电解质溶液的不 同,其电极反应有所不同,其实,我们只要熟记以下四种情况:
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O (2)碱性电解质溶液环境下电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH- (3)固体电解质(高温下能传导 O2-)环境下电极反应式:O2+4e-===2O2- (4)熔融碳酸盐(如:熔融 K2CO3)环境下电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO23-。
知识梳理·题型构建 原电池正、负极判断方法
思考
❖ 原电池工作过程中,在正极上得电子的一定是电解质溶液中的 阳离子吗? 不一定,当负极与电解质溶液不发生反应时,原电池中 其它氧化剂在正极得电子,如:O2+4e-+2H2O=4OH-
思考:下列哪些反应可能成为原电池反应?
1、MnO2 +4HCl == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2、2CH3OH + 3O2 == 2CO2+ 4H2O
+- A
正极:2H++2e-→H2↑
Mg
Al
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(NaOH溶液)
负极:2Al+8OH- →2[Al(OH)4]-+6e-
正极:6H2O+6e- →3H2↑+6OH-
稀Na硫O酸H溶溶液液
某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用 ,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下:试 根据上表中的实验现象回答下列问题:
_正__(A__g_)__电极。
原电池的设计
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ,设 计一个单液原电池,一个双液原电池画出原电
池的示意图,并写出电极反应。
参考答案
G
(-)
(+)
Zn
Pt
G
(-)
Zn
盐桥
C (+)
FeCl3 溶液
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极(Pt或C):2Fe3++2e-=2Fe2+(还原反应)
一次电池
二次电池
1、碱性锌锰干电池
负极(锌筒):Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2, 正极(石墨):
2H2O+2MnO2 + 2e-=2MnOOH+2OH总反应: Zn+2H2O+2MnO2=2MnOOH+ Zn(OH)2,
2、铅蓄电池
负极材料: Pb 正极材料: PbO2 电解质: H2SO4
(3)盐桥连接内电路原 电池的优点:避免了电极 与电解质溶液直接反应, 可以更彻底的将化学能转 化为电能
(高考海南化学卷,原电池) 依据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图 A
所示。
盐桥 电流计
请回答下列问题:
X
Ag
(1)电极X的材料是__铜__(或__C__u;)
________。
3、氢氧燃料电池
A
Baidu Nhomakorabea
2e-
2e-
H2O
氢气
- H2 H+
O2 OH
电解液 H2O
负极
正极
氧气
碱性燃料电池
负极: 2H2 + 4OH- -4e- → 4H2O 正极: O2 + 2H2O + 4e- → 4OH总反应式:2H2 + O2 =2H2O
酸性/中性燃料电池
负极: 正极:
2H2 - 4e- →4H+ O2 +4e- +4H+ → 2H2O

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_C__H__4_+__1_0_O__H__-_-__8_e_-__=_=_=_______。
C__O_23_-_+___7_H_2_O_____。
知识梳理·题型构建
(3)固体电解质(高温下能传导
O2-)
燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O

燃料电池正极反应式:O2+4e-===2O2-
⑶实验4中 Al做正极还是做负极,为什么? 写出Al电极的电极反应式。
⑶Al作负极,因为Al能与NaOH溶液反应而不能, Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;
⑷解释实验5中电流计指针偏向Al的原因?
⑷实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化,所以Zn为负极 ⑸根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是 作负极受到哪些因素的影响。 ⑸与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及 电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。
第三步:根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系:电池的总反应式=电池正极反应式+ 电池负极反应式故根据第一、二步写出的反应,有:电池的总反应式-电池正极反应 式=电池负极反应式,注意在将两个反应式相减时,要约去正极的反应物O2。
银锌电池(电解质为KOH)
失e,沿导线传递,有电流产生
外电路
氧化反应
还原反应
负极 铜锌原电池 正极
Zn-2e=Zn2+
阳离子
阴离子 电解质溶液 阳离子 (盐桥)
Cu2++2e- =Cu
内电路
电极 负极:Zn-2e- =Zn2+ (氧化反应) 反应 正极:Cu2++2e- =Cu (还原反应)
电池 总反应: Zn+ Cu2+ =Zn2++Cu (离子方程式)
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