《高中化学 第四章第一节原电池 选修4.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第四章第一节原电池 选修4.ppt（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 在氧化还原反应中 氧化剂 电子 元素化合价 被 发生反应 还原剂 电子 元素化合价 被 发生反应 氧化剂 还原剂之间转移电子数目相等 2 原电池是将转化为的装置 原电池内发生的反应属于 得到 降低 还原 还原 失去 升高 氧化 氧化 化学能 电能 氧化还原反应 3 通过必修2课程的学习 我们知道在右图装置中 锌片是极 电极反应式是铜片是极 电极反应式是 总反应方程式是 外电路中电子由片流向片 负 Zn 2e Zn2 正 2H 2e H2 Zn 2H Zn2 H2 锌 铜 一 原电池的工作原理1 构成条件 1 具有两个不同的电极 2 合适的溶液 3 形成回路 外电路用导线相连或互相接触并将
2、两电极插入电解质溶液中 4 能自发地发生反应 活泼性 电解质 闭合 氧化还原 2 装置图 以Zn Cu原电池为例 3 工作原理 负极 流出 氧化 正极 流入 还原 Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu Zn Cu2 Zn2 Cu 还原性 氧化性 电解质溶液 定向运动 3 闭合回路 1 判断正误 正确打 号 错误打 号 1 原电池是把化学能转化为电能的一种装置 2 原电池正极发生氧化反应 负极发生还原反应 3 不能自发进行的氧化还原反应 通过原电池装置可以实现 4 碳棒不能用来作原电池的电极 5 反应Cu 2Ag 2Ag Cu2 能以原电池的形式来实现 答案 1 2 3 4 5 2 原电池中的
3、盐桥有何作用 答案 盐桥有两个作用 1 将两个半电池连接构成闭合回路 2 保持盐桥两边电解质溶液呈电中性 3 下图中能组成原电池产生电流的是 分析 A D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应 不能构成原电池 B项符合原电池的三个构成条件 且Zn能与H2SO4溶液反应 两电极发生的反应分别是Zn 2e Zn2 2H 2e H2 C D项中酒精不是电解质 故不是原电池 答案 B 4 下列四位同学的说法正确的是 分析 在原电池中 较活泼的金属作负极 失去电子发生氧化反应 电子从负极流出经导线流向正极 内电路中 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 故只有A说法正确 答案 A 5 根据下式设计一个原电池
4、 Cu 2Ag Cu2 2Ag 1 装置可采用烧杯和盐桥 画出原电池的装置简图 注明原电池的正极 负极和外电路中电子的流向 2 写出两个电极上的电极反应 分析 首先将反应拆成两个半反应 Cu 2e Cu2 2Ag 2e 2Ag 然后结合原电池的电极反应特点分析可知 该电池的负极应该用Cu作材料 正极材料为Ag 原电池由两个半电池组成 铜和铜盐溶液组成铜半电池 银和银盐溶液组成银半电池 中间通过盐桥连接起来 答案 1 2 负极 Cu 2e Cu2 正极 2Ag 2e 2Ag 1 工作原理示意图 2 原电池电极的判断 例1 2012 徐州高二检测 下图是Zn和Cu形成的原电池 某实验兴趣小组做完实
5、验后 在读书卡片上记录如下 在卡片上 描述合理的是 A B C D 答案 B 原电池的电极类型不仅跟电极材料有关 还与电解质溶液的性质有关 如镁 铝电极在稀硫酸中构成原电池 镁为负极 铝为正极 但若以氢氧化钠溶液为电解质溶液 则铝为负极 镁为正极 1 加快氧化还原反应的速率例如 在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液 能使产生H2的速率加快 2 比较金属活动性强弱 3 用于金属的保护如要保护一个铁闸 可用导线将其与一锌块相连 使锌作原电池的负极 铁闸作正极 4 设计化学电池例如 以2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2为依据 设计一个原电池 1 将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个
6、半反应 分别作原电池的负极和正极的电极反应式 负极 Cu 2e Cu2 正极 2Fe3 2e 2Fe2 2 确定电极材料 如发生氧化反应的物质为金属单质 可用该金属直接作负极 如为气体 如H2 或溶液中的还原性离子 可用惰性电极 如Pt 碳棒 作负极 发生还原反应的电极材料一般不如负极材料活泼 本例中可用铜棒作负极 用铂丝或碳棒作正极 3 确定电解质溶液 一般选用反应物中的电解质溶液即可 如本例中可用FeCl3溶液作电解液 4 构成闭合回路 将电极用导线连接 使之构成闭合回路 例2 2012 金华十校期末考试 控制适合的条件 KI溶液过量 将反应2Fe3 2I 2Fe2 I2设计成如下图所示的
7、原电池 下列判断正确的是 A 反应开始时 甲中石墨电极上Fe3 发生氧化反应B 反应开始时 乙中石墨电极的反应式 I2 2e 2I C 电流计读数为零时 在甲中加入KSCN溶液 出现血红色D 电流计读数为零时 反应处在停止状态 解析 本题考查原电池原理及化学平衡 难度较大 根据所给原电池的反应原理可知 Fe3 在正极发生还原反应 甲池中存在Fe3 故A错误 乙池为负极 失电子的物质是I B错误 此反应是可逆反应 电流计的读数为零时说明反应处于平衡状态 但c Fe3 0 故C正确 D项错误 答案 C 设计原电池有以下三个关键点 1 电解质溶液 一般能与负极反应或者溶解在溶液中的物质 如O2 与负极反应 2 电极材料 一般较活泼的金属作负极 较不活泼的金属或导电的非金属作正极 3 若是两个半反应分别在两个烧杯中进行 则负极中的电解质溶液应有与电极材料相同的阳离子 点击下图进入 课堂10分钟练习 1 原电池反应是氧化还原反应 氧化还原反应在理论上可以设计成原电池 2 原电池中 负极失电子发生氧化反应 正极得电子发生还原反应 正 负极得失电子数目相等 3 原电池中 阴离子向负极运动 阳离子向正极运动 不参加电极反应的离子在各区域的浓度基本不变 4 设计原电池的基本思路 根据电池反应式确定正 负极反应式 根据正 负极反应式选择电极材料和电解质溶液 画出原电池装置示意图
