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1、23 八月八月 2024第四章第四章 电化学基础电化学基础1 1 原原 电电 池池虎山中学虎山中学 高二化学备课组高二化学备课组电化学电化学：指研究化学能与电能之间相互转：指研究化学能与电能之间相互转 换的装置、过程和效率的科学。换的装置、过程和效率的科学。反反应应过过程程及及装装置置2. 借助电流而发生反应及装置借助电流而发生反应及装置 (如如:电解池电解池)1. 产生电流的化学反应及装置产生电流的化学反应及装置 (如如:原电池等原电池等) 通常的氧化还原反应如将通常的氧化还原反应如将ZnZn直接放入直接放入CuSOCuSO4 4溶液中溶液中1 1、原电池、原电池实验实验4-1 装置及现象装
2、置及现象（1 1）电流表发生偏转；）电流表发生偏转；（2 2）铜片上有铜析出，）铜片上有铜析出， 锌片不断溶解；锌片不断溶解；（3 3）取出盐桥，指针回零点。）取出盐桥，指针回零点。组成如图组成如图4-1实验实验Zn + Cu2+ = Zn2+ + CuCu被置换出来被置换出来，放热，但对外得不到电流。，放热，但对外得不到电流。2e-锌电极（锌电极（- -）：）：Zn - 2e- Zn2+锌铜原电池装置示意图锌铜原电池装置示意图氧化反应氧化反应还原反应还原反应铜电极（铜电极（+ +）：）：Cu2+ + 2e- Cu Cl- Zn2+(阳增阳增)1 1、原电池、原电池、原电池、原电池(1)概念：
3、概念：(2)反应本质：反应本质：(3)构成构成 条件：条件：原原原原电电电电池池池池化学能化学能化学能化学能 转化转化转化转化 电能电能电能电能 装置装置装置装置氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应 两个半两个半电池组成电池组成活泼性不同金属（或其中一活泼性不同金属（或其中一种为非金属，即作导体用）种为非金属，即作导体用）合适电解质合适电解质合适电解质合适电解质闭合回路闭合回路闭合回路闭合回路自发地进行氧化还原反应自发地进行氧化还原反应自发地进行氧化还原反应自发地进行氧化还原反应(4)电极反应电极反应电池总反应：电池总反应：负极（锌电极）：负极（锌电极）：Zn - 2e- = Zn
4、2+ 正极（铜电极）：正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+(5)盐桥的作用：盐桥的作用：连成一个通路连成一个通路维持电荷平衡维持电荷平衡K+ Cu2+(阳减阳减)FBACDE1、下列装置能否形成原电池？、下列装置能否形成原电池？提高练习提高练习组成组成负极负极正极正极电解质电解质电极材料电极材料电极上发生电极上发生反应的物质反应的物质电子流向电子流向反应类型反应类型电极质量电极质量变化变化电极上是否电极上是否有汽包冒出有汽包冒出2、化学电池的组成及电极判断、化学电池的组成及电极判断较活泼金属较活泼金属较不活泼金属或能较不活泼金属或能导的电非
5、金属导的电非金属还原性较强的还原性较强的物质物质(大多是金大多是金属电极本身属电极本身)氧化性较强的物氧化性较强的物质（溶液中的某质（溶液中的某些阳离子）些阳离子）流出电子流出电子流入电子流入电子氧化反应氧化反应质量增加质量增加质量减少质量减少有有无无酸、碱、酸、碱、盐溶液盐溶液或或熔融液熔融液还原反应还原反应例例1、下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后片，放置一段时间后腐蚀速率由快到慢的顺序是腐蚀速率由快到慢的顺序是(1)加快氧化还原反应的速率（比较反应速率快慢）加快氧化还原反应的速率（比较反应速率快慢）(3) (1) (2) (4)3 3、原电池原理应用、原电池原
6、理应用(2)比较金属活动性强弱。比较金属活动性强弱。例例2：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 （ ）A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲 上有上有H2气放出；气放出；B.在氧化在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；还原反应中，甲比乙失去的电子多；C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；C(3)用于金属的防护用于金属的防护（4 4）设计化学电池）设计化学电池拆成两个半反应，分别作原电池的
7、负极和正极的电拆成两个半反应，分别作原电池的负极和正极的电极反应极反应确定电极材料确定电极材料 如负极发生反应的物质为金属单质，可如负极发生反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体用该金属直接作负极；如为气体(H(H2 2) )或溶液中的或溶液中的还原性离子，可用惰性电极还原性离子，可用惰性电极( (如如PtPt、碳棒、碳棒) )作负极。作负极。 正极电极材料必须不如负极材料活泼正极电极材料必须不如负极材料活泼确定电解质溶液确定电解质溶液一般选用与反应物中相同阳离子的盐溶液即可一般选用与反应物中相同阳离子的盐溶液即可构成闭合回路。构成闭合回路。以以Cu+2AgNO3(aq) = Cu(NO3 )2(aq)+ 2Ag为例为例 (-)(+)【当堂练习当堂练习】课本课本P73 4
