原电池化学电源.ppt

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1、开始学案1原电池化学电源考点1考点2考点1原电池一、原电池的工作原理(以下图装置为例)铜锌原电池装置示意图(1)铜锌原电池装置示意图(2)装置（1）（2）电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况产生电流产生电流锌溶解，铜棒变粗锌溶解，铜棒变粗温度变化大温度变化小化学能转化为电能彻底将化学能转化为电能二、原电池的知识规律1.定义：。2.基本组成：由和溶液形成两个半电池，两个隔离的半电池通过连接，或者通过导线将两电极直接相连。3.形成条件：两活泼性的电极；溶液；形成回路（或在溶液中接触）。4.电子流向：。5.电流流向：；离子迁移：,阴离子。移向负极将化学能转化为电能的装置电极电解质盐

2、桥不同电解质闭合外电路负极流向正极外电路正极流向负极阳离子移向正极1.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速率甲比乙慢C1.原电池的正负极的判断方法(1)由组成原电池的两极电极材料：活泼性大的为负极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断：电子流出端为负极，电流流出端为正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断：阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的一极为负极。(4)根据原电池两极发生的变化判断：发生氧化反应的一极为负极，发生还原

3、反应的一极为正极。(5)根据现象判断：变细的一极为负极，有气泡生成或变粗的一极为正极。2.原电池电极反应式的书写技巧(1)准确判断原电池的正负极：如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。一般而言，较活泼的金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如①铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中如图1所示；②镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠溶液中，如图2所示：图1图2正极：4H++2NO3-+2e-==2NO2↑+2H2O2H2O+2e-==H2↑+2OH-负极：Cu-2e-==Cu2+Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O总方程式：Cu+4HNO3（浓）==Cu（

4、NO3）2+2NO2↑+2H2O2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑(2)高度注意电解质的酸碱性：在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为：H2-2e-==2H+正极反应式为：O2+4e-+4H+==2H2O。注意：熔融盐燃料电池传输质子型和O2－离子型，介质不是溶液状态。（见后面的习题）(3)牢牢抓住总的反应方程式：从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极反应相加即得总的反应方程式。所以，对于一个陌生的原电池，只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写

5、出另一个电极反应式。注意：可充电电池的负极反应容易写，燃料电池的正极反应容易写。(4)不能忽视电子转移数相等：在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。(4)不能忽视电子转移数相等：在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可以避免由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。(5)充电电池的电

6、极方程式的书写：先找到放电反应方向即为原电池原理，根据原电池的书写方法写出分极方程式，然后将其左右颠倒，正极颠倒过来就是充电时（电解原理）的阳极方程式，负极颠倒过来就是充电时（电解原理）的阴极方程式。3.原电池pH的变化和简单计算(1)当负极产生的金属离子结合溶液中的ＯH－时,电极附近的溶液pH降低。当正极O2得电子时结合溶液中的水时，生成OH－使溶液中的pH增大。(2)电池工作时整个溶液pH的变化必须从总反应式来分析。当电解质溶液中酸被消耗时，溶液pH增大，当电解质溶液中碱被消耗时，溶液pH减小。(3)原电池的有关计算电子守恒法是依据氧化剂与还原剂得失电子数相等这一原则进行计算的。电子守恒

7、法是氧化还原计算的最基本的方法。计算时可由电极反应式中的氧化剂(或还原剂)与得到的电子(或失去的电子)之间的关系进行计算。【例1】Li—SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点，其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2Li2S2O4。下列说法正确的是（）A.该电池反应为可逆反应B.放电时，Li+向负极移动C.充电时，阴极反应式为Li++e-==LiD.该电池的电解质溶液可以换成