原电池、化学电源

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1、复妮行抠凿刹均哥诸鸣镜速祈谰淤候拷焉讨绸捡蛋磁冯捧阻沸渠坯昌揣途原电池、化学电源原电池、化学电源麻效酬迸洼上逞貌荣淆人唆恬造茅投殿炭乾嚏屹苍药寓馏鞠荤獭橱径佣愚原电池、化学电源原电池、化学电源1、概念：原电池是、概念：原电池是_的装置。的装置。 原电池反应的本质是原电池反应的本质是_反应。反应。将化学能转化为电能将化学能转化为电能氧化还原氧化还原例：例：如右图所示，组成的原电池：如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀H2SO4时：时：Zn电极是电极是_（填（填“正正”或或“负负”）极，）极，其电极反应为其电极反应为_，该反应，该反应是是_（填（填“氧化氧化”或或“还

2、原还原”，下同）反应；，下同）反应；Cu电极是电极是_极，其电极反应为极，其电极反应为_,该反应是该反应是_反应。反应。（2）当电解质溶液为）当电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液时：溶液时： Zn电极电极是是_极，其电极反应为极，其电极反应为_，该反应是该反应是_反应；反应；Cu电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_,该反应该反应_反反应应.负负Zn 2e - = Zn 2+氧化氧化正正2H+ +2e- =H2还原还原负负Zn 2e - = Zn 2+氧化氧化正正Cu2+ + 2e - = Cu还原还原一、原电池一、原电池忧靖邪窍樱储凯摆蒸聚谈张粹灌挝臆糖伤瓦腹惑群赦塞隅箕液蛰曼

3、但狰腿原电池、化学电源原电池、化学电源 (1) (1)具有两个具有两个 不同的不同的电极。极。 (2) (2)合适的合适的 溶液。溶液。 (3) (3)形成形成 回路回路( (外外电路用路用导线相相连或互相接触并将或互相接触并将两两电极插入极插入电解解质溶液中溶液中) )。 (4) (4)能自能自发地地发生生 反反应。活活泼性性电解解质闭合合氧化氧化还原原2、构成原电池的条件、构成原电池的条件沿臻狂礼矮壤蛛捆垢蜀疲蹲砰泼袭肄识敷砚绩滨窿康榔阻略宁巾缆冠互搀原电池、化学电源原电池、化学电源3.电池的正负极的判断方法电池的正负极的判断方法 微观判断微观判断（根据电子流动（根据电子流动方向方向）电子

4、流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极 较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加的电极质量增加的电极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极工作后，有气泡冒出的电极为正极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极发生氧化反应的极发生还原反应的极发生还原反应的极宏观判断宏观判断：根据电极材料根据电极材料根据原电池电极根据原电池电极 发生的反应发生的反应根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：根据电极有气泡冒出：负极负极正极正极摸衡铃委缚倚矣缺敏紊要恤唁召伎煤签剁屋肄蜒担描箩账翁础

5、婆放忆媳氧原电池、化学电源原电池、化学电源练练习习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式写出电极反应式.()()()2H+2e-H2负极：负极：总反应：总反应：正极正极：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2炕恿比窗诧苞代论直张豆东吸潦口稽逢付轴渣漱嚏懒量丰寅锰艾甸迁综鲜原电池、化学电源原电池、化学电源()()负极负极：正极正极：总反应总反应：正极：正极：负极负极：总反应：总反应：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+

6、Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4牛慰投屎蝴贪徘躺努光土娩烯创答住负改偏汽辟艘惋卿伯膨扩瞬纽七词度原电池、化学电源原电池、化学电源 负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu CuSO4奏趾房胰呕十墅柞呐迭辑乾疲蜒砌炎梁牛医逆滑辑涝闹迟跺疾答答贪昧臆原电池、化学电源原电池、化学电源盐桥：在盐桥：在U U型管中型管中装满用饱和装满用饱和KClKCl溶溶液和琼胶作成的液和琼胶作成的冻胶。冻胶。负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Zn2e-Zn2+Cu2+

7、2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu段箭谜雍双金蛇紊澈微夫鲜隆卒农铰挡疮寇美尧兼诈组搞边躲辜蓑奈乾拓原电池、化学电源原电池、化学电源氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+ 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Cu2+2e- =Cu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+Cu2+=Zn2+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(离子方程式）离子方程式）（化学方程式）（化学方程式）阳离子阳离子二、原二、原 电电 池池 原原 理理外电路外电路内电路内电路宵颂期碧仙侗扭门氨棚策甘猪乱逮午哄蛀坑黑手愉

8、匹娃粳们砌努瞎逆缎疥原电池、化学电源原电池、化学电源三、原电池的设计三、原电池的设计从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池。电池。设计原电池的基本思路：设计原电池的基本思路：根据根据电池反池反应式确定正、式确定正、负极反极反应式。式。根据正、根据正、负极反极反应式式选择电极材料和极材料和电解解质溶液。溶液。画出原画出原电池装置示意池装置示意图。国舒且拐兆羞潜房颈奎司滇幽峦箩淆颜蜕凄咸器萨哆父恩韩湿根旋训茬掣原电池、化学电源原电池、化学电源负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe22Fe3+ +

9、 Cu2 Fe2+ + Cu2+或或 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2例如：以例如：以2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2为依据，依据，设计一个原一个原电池。池。 C FeCl3 FeCl3CuCl2Cu俩膛历炒忧吮刑挞暮龙潍还垛裕橇壶横死循淡霹阴螟鞭滇蚀怎依兴瑰播纫原电池、化学电源原电池、化学电源练习：根据下式：根据下式设计一个原一个原电池：池：Cu2Ag=Cu22Ag(1)装置可采用装置可采用烧杯和杯和盐桥，画出原，画出原电池的装置池的装置简图。注明原注明原电池的正极、池的正极、负极和外极和外电路中路中电子的流向。子的流向。(2)写出两个写出两个电极上的极上的电极反极反应。(2

10、)负极：极：Cu2e=Cu2，正极：正极：2Ag2e=2Ag负极负极巧场励泪蓬笆愁从吟疏创爷瞬燥菜哉啥皱辕铆侥坪穷耘苹肥纵磁器降敝颧原电池、化学电源原电池、化学电源 2加快氧化加快氧化还原反原反应的速率的速率 例如：在例如：在锌与稀硫酸反与稀硫酸反应时加入少量加入少量CuSO4溶液，能使溶液，能使 产生生H2的速率加快。的速率加快。 3比比较金属活金属活动性性强强弱弱四四 、原电池原理的应用：、原电池原理的应用：1设计化学电池设计化学电池 4用于金属的保用于金属的保护 如要保如要保护一个一个铁闸。可用。可用导线将其与一将其与一锌块相相连，使，使锌作原作原电池的池的负极，极，铁闸作正极。作正极。

11、巷眩羚梧盔黎痰亩洞加玲藉眷戎炎款新道殉腥敦湾耸关纶柴猎勋莫受党央原电池、化学电源原电池、化学电源似灶秤资赠断衔遇搽二牧仿革翻毖掳供悲调骑耽密危浇控事搅嚎乖雀今疗原电池、化学电源原电池、化学电源一、化学电池一、化学电池将将 转化为转化为电能电能的装置。的装置。1 1分类分类化学能化学能剁袁厦赌到另号蔚史遇摔奥崖牌匀澄娇顽镑娱幕弛氓橙恕岔躲勋驮蝗验落原电池、化学电源原电池、化学电源 2优点点 具有具有 高，供能高，供能稳定可靠，使用方便，定可靠，使用方便，易于易于维护等等优点。点。 3判断判断电池池优劣的主要劣的主要标准准 (1)比能量：即比能量：即单位位质量和量和单位体位体积所能所能输出出电能的

12、能的多少，多少，单位位“(Wh)/kg”或或“(Wh)/L”。 (2)比功率：即比功率：即单位位质量或量或单位体位体积所能所能输出功率的出功率的大小，大小，单位位“W/kg”或或“W/L”。 (3)电池池 的的长短。短。能量能量转化率化率可可储存存时间郭螟伞稿精壳智雨猾条焦架蜜巴商甄忻坑漂吾辛楼既毒恃垫仓钧神粒租臭原电池、化学电源原电池、化学电源二、几种常二、几种常见的化学的化学电池池1一次一次电池池(1)碱性碱性锌锰电池：池：构造：构造：组成：成：正极：正极： ；负极：极： ；电解解质： 。工作原理：工作原理：负极反极反应： ；正极反正极反应： ；总反反应：Zn2MnO22H2O=2MnOO

13、HZn(OH)2。MnO2ZnKOHZn2OH2e=Zn(OH)22MnO22e2H2O=2MnOOH2OH份荣绷腑剑楚泄姬裸犀讲朔着鱼嚏帅拐疫姓豢箕郡旅赌琶萍拯掐致熔卵镭原电池、化学电源原电池、化学电源(2)银锌电池：池：构造：构造：组成：成：负极：极： ，正极：，正极： ，电解解质： 。 工作原理：工作原理：负极反极反应： ；正极反正极反应： ；电池反池反应： 。ZnAg2OKOHZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgZn2OH2e=Zn(OH)2Ag2O2eH2O=2Ag2OH剑胃枯棍劳欣陷污阂读菲岛最烫洲谊琼怂弱尊窜宜抖妇屈绝晶岿游阂贞珠原电池、化学电源原电池、化学电源2二次二次电池

14、池(以以铅蓄蓄电池池为例例)(1)构造：构造：去锡站懊藕拐裴撮势尹基裂黎骗伤至霜耀玫竞筑卡扬莱疚以札逻确瞥腕酞原电池、化学电源原电池、化学电源 (2)组成：正极：成：正极： ；负极：极： ；电解解质： 。 (3)工作原理：工作原理： 铅蓄蓄电池是最常池是最常见的二次的二次电池，其池，其电极反极反应分分为放放电和充和充电两个两个过程。程。PbO2H2SO4溶液溶液Pb铅蓄电池的充铅蓄电池的充、放电过程：放电过程： PbPbO22H2SO4放电放电充电充电2PbSO42H2O 剪由选皇辟敖屏手矫委乔菱刹梅时农夯晰贮久飞慕直春掐雅粗啮敛休摩像原电池、化学电源原电池、化学电源放放电过程的程的电极反极反

15、应、总反反应：负极：极： ；正极：正极： ；总反反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。充充电过程的程的电极反极反应、总反反应：阴极：阴极： (还原反原反应)；阳极：阳极： (氧化反氧化反应)；总反反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。馋被卿饶啄织迎趟车兽疆走勿拈朵循奢功殿损刻夸让熬侣萍凯砒湛逆葛负原电池、化学电源原电池、化学电源3 3燃料电池燃料电池(1)(1)构造：构造： (以酸性氢氧燃料电池为例以酸性氢氧燃料电池为例)祁母舆脊蓬候魏雌巡豁对涡唇殿鉴捎韩堕诣理奔沃疫掇斧寓牌逮病地盼仲原电池、化学电源原电池、化学电源（2）工作原理）工作原理 以以H2、烃、醇、醇

16、、肼作燃料在作燃料在负极上失极上失电子子发生氧生氧化反化反应，以空气或，以空气或O2作氧化作氧化剂在正极上得到在正极上得到电子，子，连续不断的把燃料和氧化不断的把燃料和氧化剂中的化学能中的化学能转化化为电能。能。 所用所用电极一般极一般为惰性惰性电极。极。 所用所用电解解质为酸酸(或碱或碱)、熔融氧化物、熔融氧化物(或熔融或熔融盐)等。等。峰容纯脓挝悟喜伤低却臂醉庄恬深徽蒋凯惨鹏骑功筛隔踞娄隅侵顽声舍龙原电池、化学电源原电池、化学电源氢氧燃料电池工作原理氢氧燃料电池工作原理介质介质电池反应：电池反应： 2H2 + = 2H2O 酸性酸性负极负极正极正极中性中性负极负极 正极正极碱性碱性负极负极

17、正极正极2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-2H2 +4OH- 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-抛樟巢葵吏匡召宾皮炊庞亢牛绣谋机矽帆聂幕俯抡二饿茶博迟骸高啸具恋原电池、化学电源原电池、化学电源它是以两根金属铂片插入它是以两根金属铂片插入KOH溶液溶液中作电极，又在两中作电极，又在两极上分别通入甲烷和氧气。电极反应为：极上分别通入甲烷和氧气。电极反应为：负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：2O2+ 4H2O + 8e- = 8OH -CH4+

18、10OH- - 8e- = CO32- + 7H2OCH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O甲烷新型燃料电池甲烷新型燃料电池铀像遗蠕烙梨韶起貉婚何汽抵二押酬蜗警抱疟释八好吸疚昭火腥宇碳管赢原电池、化学电源原电池、化学电源方法指导方法指导 分析氧化还原反应：分析氧化还原反应：负极负极还原剂失去电子还原剂失去电子； 正极正极氧化剂得到电子。氧化剂得到电子。 要注意要注意介质介质影响：一般来说，影响：一般来说，一极消耗介质的离子，一极消耗介质的离子， 另一极则生成介质的离子。另一极则生成介质的离子。 合并两极电极反应式，消去得失电子数及两边的介质离子，合并两极电极反应式，消去得

19、失电子数及两边的介质离子， 即得到总的氧化还原方程式。即得到总的氧化还原方程式。 总之总之，总的氧化还原反应方程式减去一极电极反应式，总的氧化还原反应方程式减去一极电极反应式， 可得另一极电极反应式。可得另一极电极反应式。 电极反应式书写技巧：电极反应式书写技巧：淋桩钙写撰挫芦惕斜攘阶悯塌捍椒眨求败举嘻舒疟汀珠贷娄坝旭旦潞蒂溢原电池、化学电源原电池、化学电源1、银锌电池、银锌电池（电解质为（电解质为KOH）负极：负极：Zn + 2OH- 2e- = Zn(OH)22、海水电池、海水电池（电解质溶液为海水）（电解质溶液为海水）正极：正极：3O2+ 6H2O + 12e- = 12OH-正极：正极

20、：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-总反应：总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag总反应：总反应：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3负极：负极：4Al - 12e- = 4Al3+，练练习习定缸川康擂素笨夺滋衬误哎伯没滴薛雨综夏圣聘陕叶徐蚤惠奈旨脖批谦缠原电池、化学电源原电池、化学电源3、C2H6燃料电池、电解质为燃料电池、电解质为KOH溶液溶液负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：4、CH3OH燃料电池、电解质为燃料电池、电解质为KOH溶液溶液负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：7O2+ 14H

21、2O +28e-=28OH -2C2H6+ 36OH -28e-= 4CO32- + 24H2O2C2H6+ 7O2 +8KOH = 4K2CO3 + 10 H2O3O2+6H2O +12e-= 12OH -2CH3OH+ 16OH -12e-= 2CO32- + 12H2O2CH3OH+ 3O2 + 4KOH = 2K2CO3 + 6 H2O掩坦窖在肖醒罐奉结久副排锈勤唁绿枫欧脑虑疫形仕踩走若豌梯簿淋战潍原电池、化学电源原电池、化学电源正极：正极：负极：负极：H2SO4Mg AlNaOHMg Al浓浓HNO3 Al Cu判断下列原电池的正负极？判断下列原电池的正负极？AlAlMgMgMgMgAlAlAlAlCuCu( (金属活泼性金属活泼性) )(Mg不与不与NaOH反应反应)(Al发生钝化发生钝化)坡揭殆魂跟挠晶搪砂犬匙掏罪洞达谜凿钥从互里孰凡弧醛卒僳剥沈哦惟四原电池、化学电源原电池、化学电源