高三一轮复习公开课：原电池及其应用.ppt

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1、第22讲原电池及其应用复习目标：1.了解原电池的工作原理2.能写出电极反应式和电池总反应方程式3.了解常见化学电源的种类及其工作原理一、原电池1．概念把________转化为________的装置。2．构成条件(1)两个________________电极。(2)将两个电极插入____________中。(3)用导线连接电极形成__________。(4)具有自发进行的________________。化学能电能活泼性不同的电解质溶液闭合回路氧化还原反应3．工作原理(以Zn‖CuSO4(aq)‖Cu原电池为例)总离子方程式：动手1：在作业本上设计只用一个烧杯就能实现该原

2、电池的装置(不带盐桥)。Zn+Cu2+==Cu+Zn2+单液原电池ACuSO4溶液ZnCu3．工作原理(以Zn‖CuSO4(aq)‖Cu原电池为例)带盐桥的双液原电池：1.负极区溶液一般用什么?负极金属的同离子溶液2.正极区溶液用什么?反应溶液3.盐桥的作用是什么？导电并使溶液保持电中性电极名称负极正极电极材料____________电极反应________________________________________反应类型____________________电子流向ZnCuZn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu氧化反应还原反应由负极沿导线流向正极

3、3．工作原理(以Zn‖CuSO4(aq)‖Cu原电池为例)问题讨论1：原电池中活泼金属一定都作负极吗？金属的活泼性指的是金属在非氧化性酸中反应的活泼性(难易、剧烈程度)，并不说明金属在其他溶液中也很活泼。如：Al‖H2SO4(aq)‖MgAl‖NaOH(aq)‖MgAl‖HNO3(浓)‖Cu所以，对应所给电解质溶液中相对活泼的金属作负极。√√√问题讨论2：双液原电池对比单液原电池的优点ACuSO4溶液ZnCu避免负极金属与反应溶液直接接触，提高电池效率，提供稳定的电流解释：⑴直接接触的置换反应电子不经过外电路转移，未形成电流，化学能转化为热能⑵非工作状态时负极不会损

4、耗(反应可控)问题讨论3：原电池中阴阳离子如何移动？思考：负极___e-，生成了____离子，吸引___离子失阳阴正极___e-，吸引___离子得阳结论：在原电池的电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极。（口诀：原电池正阳负阴）问题讨论4：原电池原理应用：加快反应速率Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液会______反应速率，请说明理由____________________________________Zn与少量CuSO4溶液反应生成少量Cu，Zn、稀H2SO4和Cu形成了原电池，加快了反应速率。加快问题讨论5：如何理解铅蓄电池的正负极反应和总

5、反应？铅蓄电池（电瓶）——二次电池负极：Pb—2e-Pb‖H2SO4(aq)‖PbO2电池反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O正极反应：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OPbSO4不溶于水负极反应：Pb—2e-+SO42-===PbSO4→Pb2++SO42-正极：PbO2+2e-→Pb2++SO42-√√√问题讨论6：如何书写燃料电池正负极反应和总反应？燃料：H2、CH4、CH3OH、CH3OCH3、C2H5OH氧化剂：O2电解质溶液：H2SO4(aq)、KOH(aq)→正极→负极正极酸性：O2+4e-碱性：O2+4

6、e-+4H+==2H2O+2H2O==4OH-燃料：H2、CH4、CH3OH、CH3OCH3、C2H5OH→负极负极酸性：碱性：CH4—8e-==CO32-总结：第一步：负极燃料—ne-==氧化产物第二步：根据电荷守恒配平(考虑酸碱性)-4分组讨论并展示负极反应式：第一组：H2酸性第二组：H2碱性第三组：CH3OH酸性第四组：CH3OH碱性第五组：CH3OCH3酸性第六组：CH3OCH3碱性第七组：C2H5OH酸性第八组：C2H5OH碱性+8H++2H2O+7H2O+10OH-CH4—8e-==CO2分组讨论并展示负极反应式：第一组:H2酸性H2-2e-==2H+第二组

7、:H2碱性H2-2e-+2OH-==2H2O第三组:CH3OH酸性CH3OH-6e-+H2O==CO2+6H+第四组:CH3OH碱性CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O第五组:CH3OCH3酸性CH3OCH3-12e-+3H2O==2CO2+12H+第六组:CH3OCH3碱性CH3OCH3-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O第七组:C2H5OH酸性C2H5OH-12e-+3H2O==2CO2+12H+第八组:C2H5OH碱性C2H5OH-12e-+16OH-==2CO32-+11H2O观察发现：第五组和第七组