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1、9.1-原电池原理及其应用,【考试说明要求】 1、理解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2、了解常见的化学电源种类及其工作原理。 3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。,活动性不同,两种金属,一种金属和一种可以导电的非金属,电解质溶液,形成闭,合回路,氧化还原,氧化反应,还原反应,e-,A,氧化还原反应,借助一定模型，回顾所学知识,思考： 1.原电池的形成条件？ 2.原电池反应的结果？,“电子不下水”,+,+,+,+,CuSO4 溶液,电流的稳定性,电流强度,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,知识之间的内在生长点,原电池装置,盐桥的作用
2、,沟通内电路，稳定电流,运用科学手段验证我们的推理,原电池中盐桥的作用,盐桥的成分：通常装有含琼胶的 KCl 饱和溶液 盐桥的存在：使得阴离子通过“桥”移向负极，阳离子通过“桥”移向正极；则两烧杯中的电解质溶液均保持电中性。氧化还原反应得以继续进行，不断产生电流。 有盐桥原电池装置的特点：金属材料与该金属盐溶液在同一体系中,2MnOOH,Pb(s)-2e-+,PbSO4(s),PbO2(s)2e ,4H(aq),=PbSO4(s), 2H2O(l),Pb(s)PbO2(s),2H2SO4(aq)=,2PbSO4(s),2H2O(l),=,答案 D,列物质标得失,看环境配守恒,两式加验总式,判断
3、出电极反应产物,找出得失电子的数量,两电极反应式相加,与总反应式对照验证,电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电极反应式要根据电荷守恒、质量守恒、电子守恒等加以配平。,答案 C,答案 D,答案 B,2.（2012年广东）碘也可用作心脏起捕器电源锂碘电池的材料，该电池反应为： 2 Li(s) + I2 (s) = 2 LiI(s) H,碘电极作为该电池的 极。,正,答案 B,4、（2011广东）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是（ ）,Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：C
4、u22e Cu C无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动,D,答案 A,1、酸性锌锰干电池,干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作电解质溶液，还,填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2。,(一) 一次电池,练：写出锌锰干电池的电极反应和总化学反应方程式。 负极 正极 总反应,Zn-2e-=Zn2+,2NH4+2e-=2NH3+H2,Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2,通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？
5、_我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用？,锌筒变软，电池表面变得不平整,2MnO2+H2=Mn2O3+H2O,电极总的反应式为：,2NH4Cl+Zn+2MnO2=ZnCl22NH3+Mn2O3+H2O,负极（锌筒）：Zn-2e- + 2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）：2MnO2+ 2e - +2H2O=2MnOOH +2 OH 总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH,2、碱性锌锰干电池,碱性锌锰电池的优点： 电流稳定，放电容量、时间增大几倍，不会气涨或漏液。,普通锌锰干电池缺点：放电量小，放电过程中易气涨或漏液
6、,3、锂电池,锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)： 8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极： ；正极： 。,用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命，广泛应用于军事和航空领域。,8Li-8e-=8Li+,3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S,电解质溶液:,正极：PbO2 负极：Pb,H2SO4溶液,负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4,Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O,正极（PbO2）: PbO2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O,总反应：,放电-原电池反
7、应,(二)二次电池(可充电),1、铅蓄电池: 缺点：比能量低、笨重、废弃电池污染环境 优点：可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,2、银锌蓄电池,1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 1975-1983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。,练习1：银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：,2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O,此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）,A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn,D,电极反应：,负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,