原电池与电解池复习ppt

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
①
燃料电池正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
②
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
①
燃料电池正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
②
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
①
燃料电池正极反应式：O2＋4e－===2O2－
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
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
_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）
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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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）
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）
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
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。
②
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
①
正极电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO23－
②
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__。
＋－ 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：
________。
3、氢氧燃料电池
A
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
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
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
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
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？
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