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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原原 电电 池池人教版选修人教版选修4 4 化学反应原理化学反应原理汪清四中汪清四中 王大鹏王大鹏普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池原电池原电池v Cuv Znv反应类型v电极反应v电极材料v电极Zn-2e-=Zn2+氧化反应氧化反应 2H+2e-=H2还原反应还原反应负极负极正极正极总反应：总反应：Zn +2 H+=Zn2+H2稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4ZnCue-【实验验证化学能转化 为电能的客观事实】（可以）（
2、可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？形成条件二：电解质溶液；形成条件二：电解质溶液；形成条件三：闭合回路形成条件三：闭合回路（可以）（可以）（不可以）（不可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）上述装置中能形成原电池的是上述装置中能形成原电池的是 ，该原电池工作时，负极发生该原电池工作时，负极发生 ，电极反应式为电极反应式为 ；正极发生正极发
3、生 ，电极反应式为电极反应式为 ；电池总反应式为电池总反应式为 。B氧化反应氧化反应还原反应还原反应Cu 2e-=Cu2+2Ag+2e-=2AgCu+2Ag+=Cu2+2Ag3 3、原电池的工作原理、原电池的工作原理4 4、电极方程式、电极方程式练习：练习：画出画出“Zn Cu-H2SO4”原电池原电池和和“Fe C-AgNO3”原电池原电池 的装置图，的装置图，并标出正负极、电子移动方向，书写其电并标出正负极、电子移动方向，书写其电极方程式和总方程式。极方程式和总方程式。思考：思考：提出问题：提出问题：左图是原电池，如果用左图是原电池，如果用它做电源，不但效率低，它做电源，不但效率低，而且时
4、间稍长电流就很而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实快减弱，因此不适合实际应用际应用。这是什么原因造成的呢？这是什么原因造成的呢？硫酸锌溶液硫酸锌溶液硫酸铜溶液硫酸铜溶液上述装置构成原电池了吗？为什么？上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构成原电池呢？怎样才能构成原电池呢？为了避免发生这种现象，设计如下图（书为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图图4-1）所示的原电池装置，你能解释它）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？的工作原理吗？盐桥中通常装有含琼胶盐桥中通常装有含琼胶的的KClKCl饱和溶液饱和溶液此装置优点：能稳定长此装置优点：能稳定长时间放电时间放电负极（锌片）：负
5、极（锌片）：Zn 2e -=Zn 2+（氧化反应）氧化反应）正极（铜片）：正极（铜片）：Cu2+2e -=Cu （还原反应）还原反应）电池反应（电池反应（总化学方程式总化学方程式）：）：Zn+Cu2+=Zn 2+Cu 电池符号电池符号：Zn ZnSO4 CuSO4 Cu 负极负极 盐桥盐桥 正极正极锌锌半半电电池池铜铜半半电电池池 三、原电池的应用三、原电池的应用思考讨论：思考讨论：利用此利用此氧化还原氧化还原反应来设计原电池，反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图写出电极反应式。并画出装置图Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+1、根据氧化还原反应电、根据氧化还原反应电子转移判断子转
6、移判断电极反应电极反应。2、根据电极反应确定合、根据电极反应确定合适的适的电极材料电极材料和和电解质电解质溶液溶液 原电池的设计原电池的设计 利用利用Fe+Cu2+=Fe2+Cu，设计设计一个原电池一个原电池.CuFeCuSO4FeSO4化合价升高化合价升高 失失2e-化合价降低化合价降低 得得2e-CuCCuCl2FeCl3装置图装置图总结总结v1、复习回忆了原电池的形成。、复习回忆了原电池的形成。v2、进一步了解原电池的反应原理，、进一步了解原电池的反应原理，正确书写电极反应式。正确书写电极反应式。v3、利用氧化还原反应原理设计了原、利用氧化还原反应原理设计了原电池。电池。1、下列装置中电
7、流表指针会发生偏转的、下列装置中电流表指针会发生偏转的是（是（）32、锌铜原电池产生电流时，阳离子、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A 移向移向Zn 极，阴离子移向极，阴离子移向Cu 极极B 移向移向Cu 极，阴离子移向极，阴离子移向Zn 极极C 和阴离子都移向和阴离子都移向Zn极极D 和阴离子都移向和阴离子都移向Cu 极极B3、把、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，相连时，a为负极；为负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，
8、b、d相连时，相连时，b上有大量气泡产生，则四种金上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为属的活动性顺序由强到弱的为()Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a B4、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，溶液，片刻后可观察到的现象是片刻后可观察到的现象是A.铁圈和银圈左右摇摆不定铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D
9、.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜DCu+2 AgNO3=Cu(NO3)2 +2Ag化合价升高失化合价升高失2e-化合价降低得化合价降低得2e-电极：负极是电极：负极是Cu，正极可以是正极可以是Ag或或C等。等。电极反应式：电极反应式：负极：负极：Cu 2e-=Cu2+正极：正极：2Ag+2e-=2 Ag电解液：电解液：Cu(NO3)2、AgNO3 5、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意图。图。CuCCu(NO3)AgNO31.某原电池总反应式为：
10、某原电池总反应式为：Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+，能实现该，能实现该反应的原电池是反应的原电池是()2.将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和和NaOH溶溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。ABCD电电极材料极材料Cu、ZnCu、AgCu、CFe、Zn电电解解质质溶液溶液 FeCl3Fe2(SO4)3Fe(NO3)2CuSO4B MgAl稀稀H2SO4原电池：原电池：负极（负极（Mg）：）：Mg-2e-=Mg2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Al）：）：2H+2e-=H2（还原反应）（还原反应）电池反应：电池反应：Mg+2H+=Mg2+H2 AlMgNaOH原电池：原电池：负极（负极（Al）：）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Mg）：）：6H2O+6e-=3H2+6OH-（还原反应）（还原反应）电池反应：电池反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2