《高中化学原电池原理和应用教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学原电池原理和应用教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页一、原电池原理一、原电池原理 1、对原电池原理了解：原电池是将化学能转变为电能装置。负极较活泼金属失去电子发生氧化反应。正极较不活泼金属得到电子发生还原反应。第2页 2、粒子流向：在外电路中，电子由负极流向正极；在电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极3、组成原电池条件 有两种活性不一样金属（也可是非金属导体或可导电金属氧化物等）第3页二、原电池原理应用与常见二、原电池原理应用与常见考查方式考查方式1、应用与考查方式之一：要求书写电极反应、应用与考查方式之一：要求书写电极反应式、总反应式式、总反应式 电池正极、负极和总反应式三者之间有着紧密联络，那就是正极、负极反应式之和就是总反应式
2、，由此可知，三者之间只要知道两个，第三个经过两式加或减也轻易推出。第4页 例例1 将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即组成甲烷燃料电池。已知通入甲烷一极，其电极反应为：CH4+10OH8e=CO32+7H2O；完成相关电池反应式：正极反应式：_，电池总反应式：_。解析：解析：在燃料电池中燃料都是在负极上发生反应，因而可知甲烷燃料电池负极反应式为：CH4+10OH8e=CO32+7H2O，而正极上应是O2在碱性条件下取得电子被还原，故反应式是:2O28e4H2O =8 OH,将正、负极反应式相加即可得电池总反应式为：CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O第5页尤其注意
3、问题：尤其注意问题：1、写电极反应式要注意电池酸碱性环境，如一样是氢氧燃料电池，在碱性条件下，正极反应式为：O24e2H2O =4 OH；在酸性条件下，正极反应式为：O24e4H =2H2O，二者是有显著区分。2、同一电池中，正极反应式与负极反应式中得、失电子数要相等。第6页2、应用与考查方式之二：判断金属、应用与考查方式之二：判断金属活动性次序活动性次序 例例2（93年上海高考）有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度盐酸中，D比A反应猛烈；将铜浸入B盐溶液中无显著改变；将铜浸入C盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们金属活动
4、性由强到弱次序为（）ADCAB BDABC CDBAC DBADC 解析：解析：依据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，B不易被腐蚀，说明B为正极，金属活动性AB。另可比较出金属活动性DA，BC。故答案为B项。第7页3.应用与考查方式之三：比较反应应用与考查方式之三：比较反应速率大小速率大小 例例310mL浓度为1 molL1硫酸跟过量锌片反应，为加紧反应速率，又不影响生成氢气总量，可采取方法是（）A加入适量3molL1硫酸 B加入适量蒸馏水 C加入数滴硫酸铜溶液 D加入适量硫酸钠溶液 解析：解析：向溶液中再加入硫酸，H+物质量增加，生成H2总量也增加，A错。向原溶液中加入水或硫
5、酸钠溶液都引发溶液中H+浓度下降，反应速率变慢，故B、D都不正确。加硫酸铜后，锌置换出少许铜附在锌片上，形成了原电池反应，反应速率加紧，又锌是过量，生成H2总量决定于硫酸量，故C正确。本题答案为C项。第8页4.应用与考查方式之四：判断原电池应用与考查方式之四：判断原电池正、负电极正、负电极 例例4扣式银锌电池电极反应以下：锌极：Zn +2OH 2e=Zn(OH)2 氧化银极：Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH以下说法正确是（BC ）A锌是正极,被氧化BAg2O是正极,发生还原反应 C电子从锌极流向Ag2O极 D锌是负极,被还原 解析：解析：在原电池中，正、负电极改变通常有以下规律：易被腐蚀
6、一极、失去电子一极、易被氧化一极、所含元素化合价升高一极、质量减轻一极、电子流出一极等通常都是负极；反之，不易被腐蚀一极、得到电子一极、有金属析出一极、质量增大一极、电子流入一极等通常都是正极。由此易知，本题答案为BC项。第9页5.应用与考查方式之五：判断金属腐应用与考查方式之五：判断金属腐蚀快慢次序蚀快慢次序 例例5以下列图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢次序为 （）A B C D解析解析：、实质均为原电池装置。中Fe为正极，被保护；、中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu金属活动性较Fe和Sn差异大，故FeCu原电池中Fe被腐蚀快；中铁因不纯而发生微电池反应。故答案为C。规
7、律：金属腐蚀快慢判断方法：电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐规律：金属腐蚀快慢判断方法：电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有防腐蚀办法腐蚀；同一个金属腐蚀：强电解质弱电蚀化学腐蚀有防腐蚀办法腐蚀；同一个金属腐蚀：强电解质弱电解质非电解质溶液。解质非电解质溶液。第10页6.应用与考查方式之六：与生活知识应用与考查方式之六：与生活知识相联络，推断反应产物相联络，推断反应产物 例例6 银器皿日久表面逐步变黑，这是因为生成硫化银。有些人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应
8、中，负极发生反应为 ；正极发生反应为 ；反应过程中产生有臭鸡蛋气味气体，原电池总反应为 。解析解析：要善于抓住题示信息。“黑色会褪去而银不会损失”，必定发生改变Ag2SAg，显然 这是原电池正极反应：Ag2S2e =2 AgS2,负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al3e=Al3+，正极生成S2和负极生成Al3+发生双水解反应：2Al3+3S26H2O =2 Al（OH）33 H2S。第11页7.应用与考查方式之七：原电池原理应用与考查方式之七：原电池原理综合应用综合应用 例例7碱性电池含有容量大、放电电流大特点，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)+
9、2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)以下说法错误是（）A电池工作时，锌失去电子 B电池正极电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C电池工作时，电子由正极经过外电路流向负极 D外电路中每经过O.2mol电子，锌质量理论上减小6.5g 解析：解析：该电池电解液为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(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极经过外电路流向正极
10、。1molZn失去2mol电子，外电路中每经过O.2mol电子，Zn质量理论上减小6.5g。故答案为C项。第12页第13页 1发生原电池反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池化学反应是（）AC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);H0BBa(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2 (1)+2NH3H 2O(1)+8H2O(1)；H0CCaC2(s)+2H2O(1)Ca(OH)2(s)+C2H2(g);H0DCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1);H0第14页2（08广东卷）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂KNO
11、3U型管）组成一个原电池。以下相关该原电池叙述正确是 （）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e=Ag 试验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生化学反应与该原电池反应相同 A B C D解析：解析：Cu作负极，作负极，Ag作正极。负极：作正极。负极：Cu-2e-=Cu2+；正极：；正极：A+e-=Ag在外电路中，电子由在外电路中，电子由Cu电极流向电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以电极，而电流方向与电子流向相反，所以1错。没有盐桥，原电池不能继续工作，错。没有盐桥，原电池不能继续工作，3错。不论是否为原电池，反应实质错。不论是否为原电
12、池，反应实质相同，均为氧化还原反应，相同，均为氧化还原反应，4对。答案：对。答案：C第15页 3.某原电池总反应离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2，不能实现该反应原电池组成是（）A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 解析：本题要设计成原电池必须满足：Fe作负极；C、Pt或活动性比Fe弱金属作正极；电解质溶液中必须含Fe3+。答案：CD第16页 4（08重庆卷）如题图所表示，将紧紧缠绕不一样金属铁钉放入培养皿中，再
13、加入含有适量酚酞和NaCl琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内能够移动），以下叙述正确是 （）Aa中铁钉附近展现红色 Bb中铁钉上发生还原反应 Ca中铜丝上发生氧化反应 Db中铝条附近有气泡产生解析：a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe2e Fe2，发生氧化反应，Cu作正极：2H2e=H2，发 生还原 反应，铜丝附近展现红色；B中Al作负极：Al3e=Al3，发生氧化反应，而Fe作正极：2H2e=H2，发生还原反应 答案：B第17页5如图所表示装置，在盛有水烧杯中，铁圈和银圈相接处吊着一根绝缘细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。(1)片刻后可观察到现象是(指悬吊金属圈)（）A铁圈和银圈左右摇摆不定 B保持平衡状态不变 C铁圈向下倾斜 D银圈向下倾斜 (2)产生上述现象原因是_。解析.(1)D.(2)加入CuSO4溶液后，组成FeAg原电池，Fe溶解、减轻，Cu2+在银圈上得电子，沉积在其上。增重第18页第19页