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1、考纲要求：考纲要求：n1.理解原电池原理。初步了解化理解原电池原理。初步了解化 学学 电源。电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。方法。n2.理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。氯碱工业反应原理。一、原电池的原理一、原电池的原理 思考思考 下列反应可设计为原电池的是下列反应可设计为原电池的是A A、HCl+NaOH=NaCl+HHCl+NaOH=NaCl+H2 2O OB B、Fe+CuClFe+CuCl2 2=FeCl=FeCl2 2+Cu+CuC C、CHCH4 4+2O+2O2 2=C
2、O=CO2 2+2H+2H2 2O OD D、COCO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3B C：(1).(1).定义定义： 以以以以氧氧氧氧化化化化还还还还原原原原反反反反应应应应为为为为依依依依据据据据，使使使使氧氧氧氧化化化化与与与与还还还还原原原原反反反反应应应应分分分分别别别别在在在在设设设设置置置置的的的的两两两两个个个个极极极极上上上上进进进进行行行行，从从从从而而而而在在在在两两两两极极极极间间间间产产产产生生生生电电电电流流流流的的的的装装装装置置置置。从从理理论论上上说说，任任何何一一个个自自发发的的氧氧化化还还原原反反应应均可设计成原电池。均可设计成原电池
3、。(3).(3).电极名称：电极名称：原电池原电池还原性较强的物质为负极还原性较强的物质为负极氧化性较强的物质为正极氧化性较强的物质为正极(4).(4).电极反应：电极反应：原电池原电池负极：负极：正极：正极：失电子，发生氧化反应失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应得电子，发生还原反应1.原电池的原理原电池的原理将化学能转化为电能的装置叫原电池。将化学能转化为电能的装置叫原电池。(2).(2).实质：实质：练习：练习： 下列哪几个装置能形成原电池？是原电下列哪几个装置能形成原电池？是原电池的指出正负极。池的指出正负极。ABCDEFMN CuSO4（3）形成闭合回路形成闭合回路: 两电极用导
4、线连接或接触，与两电极用导线连接或接触，与电解质溶液相接触电解质溶液相接触（4）能自发地发生的氧化还原能自发地发生的氧化还原反应：反应： 电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）两电极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池）（2）电解质溶液电解质溶液： 参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路（1）两导体作电极两导体作电极： 活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导 体，如石墨），体，如石墨），与电解质溶液反应的活泼金属为负极与电解质溶液反应的活泼金属为负极与电解质溶液反应的活泼金属为负极与电解质溶液反应的活泼金属
5、为负极。 两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或Pt等（燃料电池电极）等（燃料电池电极）2.原电池的形成条件原电池的形成条件1、根据电极材料的性质确定。、根据电极材料的性质确定。 （1）对于金属）对于金属金属电极，金属电极，与电解质溶液反应的与电解质溶液反应的活泼金属是负极，不活泼金活泼金属是负极，不活泼金属是正极；属是正极； （2）对于金属）对于金属非金属电极，非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3）对于金属）对于金属化合物电极，化合物电极，金属是负极，化合物是正极。金属是负极，化合物是正极。3.原电池电极的判断原电池电极的判断2、根据
6、电极反应的本身确定、根据电极反应的本身确定失电子的反应（电子流出）失电子的反应（电子流出）氧化反应氧化反应负极；负极；得电子的反应（电子流入）得电子的反应（电子流入）还原反应还原反应正极。正极。3 3、根据两极反应的现象确定、根据两极反应的现象确定(1)(1)电极增重（析出金属）或有气泡冒出（电极增重（析出金属）或有气泡冒出（H H2 2）正极正极(2)(2)电极减重（金属溶解）负极电极减重（金属溶解）负极 还可以根据电极附近指示剂的显色来推断该电极还可以根据电极附近指示剂的显色来推断该电极上发生的反应情况，从而确定正负极。上发生的反应情况，从而确定正负极。氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+
7、 铜锌原电池铜锌原电池电解质电解质溶液溶液盐桥盐桥失失e，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生还原反应还原反应2H+2e- =H2阴离子阴离子阳离子阳离子总反应：总反应：负极负极正极正极 Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）阳离子阳离子外电路外电路内电路内电路小结：原电池的工作原理：小结：原电池的工作原理：1下列叙述正确的是下列叙述正确的是()原电池是把化学能转化成电能的一种装原电池是把化学能转化成电能的一种装置置原电池的正极发生氧化反应，负极原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应发生还原反应不能自发进
8、行的氧化还不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现原反应，通过原电池的装置均可实现碳棒不能用来作原电池的正极碳棒不能用来作原电池的正极反应反应Cu2Ag=2AgCu2，能以原电池，能以原电池的形式来实现的形式来实现ABCDA课堂检测课堂检测2在盛有稀在盛有稀H2SO4的的烧杯中放入用杯中放入用导线连接接的的锌片和片和铜片，下列叙述正确的是片，下列叙述正确的是()A正极附近的正极附近的SO 离子离子浓度逐度逐渐增大增大B电子通子通过导线由由铜片流向片流向锌片片C正极有正极有O2逸出逸出D铜片上有片上有H2逸出逸出D课堂检测课堂检测1.比较金属活动顺序比较金属活动顺序 例例1有有A、B
9、、C、D四种金属，将四种金属，将A与与B用导线用导线联结起来，浸入电解质溶液中，联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；不易被腐蚀；将将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，分别投入到等浓度的盐酸中，D比比A反应反应剧烈；将铜浸入剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜的盐溶液中无明显变化；将铜浸入浸入C的盐溶液中，有金属的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ） ADCAB BDABC CDBAC DBADC二、原电池原理的应用二、原电池原理的应用B2比较反应速率比较反应速率例例2100mL浓度为浓度为2 mol
10、L-1的盐酸跟过量的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是生成氢气的总量，可采用的方法是 （ ）A加入适量的加入适量的6molL-1的盐酸的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液 C加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液B3判断原电池的电极判断原电池的电极例例3镍镉（镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：由此可知，该电池放电时的负极材料是（由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）AC
11、d(OH)2 BNi(OH)2 CCd DNiO(OH)Cn原原电池的正池的正负极不极不仅与与电极材料的性极材料的性质有有关，也与关，也与电解解质溶液有关，下列溶液有关，下列说法中不法中不正确的是正确的是()A由由Al、Cu、稀、稀H2SO4组成原成原电池，其池，其负极极反反应式式为：Al-3e- =Al3+B由由Mg、Al、NaOH溶液溶液组成原成原电池，其池，其负极反极反应式式为：Al-3e-+4OH- =AlO2- +2H2OC由由Fe、Cu、FeCl3溶液溶液组成原成原电池，其池，其负极反极反应式式为：Cu-2e- =Cu2+D由由Al、Cu、浓HNO3组成原成原电池，其池，其负极极反
12、反应式式为：Cu-2e- =Cu2+C练习巩固：例例4、利用反应、利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个原电池，一画出原电池的示意图，并设计一个原电池，一画出原电池的示意图，并写出电极反应。写出电极反应。 (+)(-) G Zn Pt FeCl3溶液溶液负极（负极（ZnZn）：）：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（PtPt或或C C）：）：2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+（还原反应（还原反应）(+)(-)盐桥盐桥Zn C ZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液 G 4 4、设计简单原电池、设计简
13、单原电池方法方法练习练习设计原原电池池时，首先要根据所提供的氧化，首先要根据所提供的氧化还原反原反应的特点去的特点去进行行设计，一般，一般说来，只有来，只有电极与极与电解液之解液之间有自有自发的氧化的氧化还原反原反应发生的原生的原电池才是池才是实际可利用的，那个可利用的，那个与与电解解液有自液有自发的氧化的氧化还原反原反应的的电极一般是原极一般是原电池的池的负极极；其次，原；其次，原电池的池的设计还要要紧扣构扣构成原成原电池的三个条件。池的三个条件。具体方法是：具体方法是：(1)首先将已知氧化首先将已知氧化还原反原反应拆拆为两个半反两个半反应；(2)根据原根据原电池的池的电极反极反应特点，特点
14、，结合两个半反合两个半反应找出正、找出正、负极材料及极材料及电解液；解液；(3)按要求画出原按要求画出原电池装置池装置图。返回返回设计设计Cu-Al-HNOCu-Al-HNO3 3原电池请确定正负极原电池请确定正负极Cu( )Cu( )（2 2）Al( )Al( )浓浓HNOHNO3 3Cu( )Cu( )Al( Al( ) )稀稀HNOHNO3 3（1 1）+ +- - -+ +练习巩固：1.1.某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是组成原电池时，锌为负极，此金属是( )( )A.Mg B.Fe C.Al D.CuA.
15、Mg B.Fe C.Al D.CuB2.2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的溶液的 pH( ) pH( )A.A.不变不变 B B先变大后变小先变大后变小 C C逐渐变大逐渐变大 D. D.逐渐变小逐渐变小C课堂检测课堂检测 3、把把a、b、c三种金属片浸泡在稀三种金属片浸泡在稀H2SO4中。若中。若a、b相连时，相连时，a为负极；为负极；b、c相连时，相连时，c 为负极；为负极；a、c相连时，相连时，c上上有气泡冒出。有气泡冒出。 则这三种金属的活动性则这三种金属的活动性顺序（顺序（ ） A. abc; B. acb C. cab; D.
16、bacB课堂检测课堂检测4 4、请同学们根据反应，、请同学们根据反应， Cu Cu2FeCl2FeCl3 3= 2FeCl= 2FeCl2 2+CuCl+CuCl2 2设计一组原电池设计一组原电池（1 1）画出该原电池的示意图）画出该原电池的示意图（2 2）分析其正、负极材料）分析其正、负极材料（3 3）写出正、负极电极反应式）写出正、负极电极反应式课堂检测课堂检测示意图示意图（1 1）正极材料：碳棒（或）正极材料：碳棒（或PtPt） 正极反应式：正极反应式： 2 Fe 2 Fe3+3+ 2e 2e- -2Fe2Fe2+2+ （2 2）负极材料：铜（）负极材料：铜（CuCu） 负极反应式：负极反应式： Cu-2e Cu-2e- -CuCu2+2+Cu(-)Cu(-)C(+)C(+)FeClFeCl3 3二、二、原电池原理的应用原电池原理的应用5 5、制作各种化学电池、制作各种化学电池碱性电池碱性电池 化化学学电电池池一次电池一次电池二次电池二次电池燃料电池燃料电池氢气、甲醇、天氢气、甲醇、天然气、煤气与氧然气、煤气与氧气组成燃料电池气组成燃料电池铅蓄电池铅蓄电池锌银蓄电池锌银蓄电池镍镉
