原电池和化学电源PPT课件

稀硫酸
CHENLI
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练习：1、判断右边原电池的正、负极，
并写出电极反应式。 先写出总反应
Cu
A
C
Cu+2FeCl3 = CuCl2 +2FeCl2
拆成离子方程式：
Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋ 根据化合价升降判断正负极
FeCl3溶液
负极： Cu - 2e- = Cu2+ 正极： 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+
经外电路
H+ SO42-
流入铜极
正极 氧化剂(H+)在铜 极上得到电子， 发生还原反应
内电路 CHENLI
3来自百度文库
原电池.swf
判断下列哪些装置构成了原电池？
A
A
A
锌片
锌片 锌片
铜片 锌片
锌片
CuSO4
A
锌片
酒精
锌片 锌片
盐桥中通常装 有含琼胶的 KCl饱和溶液
CuSO4
A
锌片
CuSO4
CHENLC I uSO4
3、最后写出燃料电池负极的电极反应
负极的电极反应=== 总反应 － 正极的电极反 应
CHENLI
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练习：以Pt为电极，电解质溶液为 KOH溶液的氢氧燃料电池 总反应：2H2+ O2＝2H2O
正极: O2 + 2H2O + 4e- ＝4OH负极=总反应—正极反应 2H2 - 4e- + 4OH- ＝4H2O
CHENLI
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2)、请写出右边原电池的电极方程式。 总反应方程式：
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
拆成离子方程式：
2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑
负极：Al，失e-
A
锌片
锌片
2Al - 6e－ ＝ 2Al3+
2Al3+ + 8OH- =2AlO2- + 4H2O 负极： 2Al +8OH- －6e- ＝2AlO2- + 4H2O 正极：总反应－负极反应
电解质溶液发 负极液只起导电作 生还原反应且 用正极液发生还原 起导电作用 CHENLI 反应且起导电作用 6
5、原电池正负极的判断
1.由组成原电池的电极材料判断 一般是活泼的金属为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 2.根据电子(电流)流动的方向判断 电流是由正极流向负极；电子是由负极流向正极。
c、d相连时，电流由d到c； a、c相连时，c极产生大量气泡， b、d相连时，溶液中的阳离子向b极移动。 则四种金属的活泼性顺序为：
a＞c ＞ d ＞ b
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判断下列原电池的正负极
Mg A Al
Mg A Al
稀H2SO4
Cu A Al
NaoH溶液
Cu A Fe
浓HNO3
浓HNO3
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作业：导练41页 变式1、变式2
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二、原电池原理的应用
①加快反应速率：
例如，实验室制H2时，由于锌太纯， 反应一般较慢，可加入少量CuSO4 以加快反应速率。
CHENLI
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②判断金属活动性的强弱
例题：X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸 中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如 下图:
A
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一、原电池
1、定义： 将化学能直接转变成电能的装置。 2、原电池反应的本质是: 氧化还原反应 3、原电池组成条件 ①能自发进行的（放热的）氧化还原反应 ②两个电极和电解质溶液 ③形成闭合回路 4、原电池原理：
CHENLI
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还原剂失去 的电子从锌 极流出
负极
还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应
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6、电极反应式
①根据氧化还原反应确定还原剂、氧化剂、还原产物和氧 化产物。以及转移电子的数目。
②负极是氧化反应的部分，正极是还原反应的部分。
电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应式的一切 规则
Zn
A
Cu
总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 正极： 2H++2e-＝H2↑
负极： Zn－2e-＝Zn2+
CHENLI
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根据以下反应设计一个能持续稳定产生电流的 原电池装置，画出装置图。
3.根据电极反应类型判断 原电池的负极自身失电子发生氧化反应， 正极溶液中的阳离子得电子发生还原反应。
4.根据电解质溶液离子移动的方向判断
阴离子→负极 阳离子→正极
5.根据电极现象来判断
不断溶解，质量减少为负极；
有气体产生, 质量增加为正C极HEN。LI
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练习：1、把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸 中，用导线两两相连组成原电池。 若a、b相连时，a为负极；
6H2O ＋6e－ ＝6OH—＋ 3H2↑
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CuSO4
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第二课时
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※燃料电池的电极反应和总反应的书写步骤
1 、写出燃料电池总反应
总反应方程式仍是可燃物在氧气中燃烧的方程式。 当然由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物可能还 要与电解质溶液反应，再写出燃烧产物与电解质 溶液反应的方程式，从而得到总反应方程式。
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盐桥的作用：维持溶液电中性 形成闭合回路
锌片
A
锌片
CuSO4
CHENLI
5
A
双液锌原片电池的优锌点片： 锌片 1、能量转化率高 2、能产生持续稳定 的电流 3、防止自Cu放SO电4
A
锌片
CuSO4
单液原电池
双液原电池
电极
负极----锌片 正极---铜片
电极反应
电解质溶 液的作用
正极：Cu2+ + 2e- ＝ Cu 负极：Zn － 2e- ＝ Zn2+
锌片
A
锌片
CuSO4
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为
Z>Y>X>W CHENLI
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③揭示钢铁腐蚀的原因及防腐的办法。 ④制作化学电源
三、原电池的设计 什么样的化学反应可以设计成原电池？ 原电池在设计的时候包括哪些部分？
CHENLI
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1、根据电池反应写出电极反应 2、选择电极材料 两种活性不同的金属 金属—非金属 惰性电极 3、选择电解质溶液 单液原电池的电解质溶液要能够与负极 发生反应（含有参与正极反应的阳离子） 双液原电池的负极电解液应有与负极材 料相同的阳离子，正极电解液要含有参 与正极反应的阳离子
2、写出燃料电池正极的电极反应
燃料电池正极一般都是氧气得电子发生还原反应。
当解质为碱性环境时，正极的电极反应为
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH当电解质为酸性环境时，正极的电极反应为：
O2 + 4e- + 4H+ ＝ 2H2O
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当电解质为熔融的碳酸盐（如Li2CO3和 Na2CO3熔融盐混和物）正极反应式为 O2＋ 2CO2 + 4e- == 2CO32当电解质为熔融氧化物（如固体氧化锆— 氧化钇）正极反应式应为 O2 ＋ 4e- == 2O2-