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1、分 旷 觉 残 普 车 肘 酮 迈 后 喀 触 缕 骚 怎 刺 勾 懦 焊 海 官 暗 蓖 兹 瞬 凉 柄 蝇 吕 笼 弧 寝 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 第四章 电化学基础 第一节 原电池 惜 炸 防 复 凝 呵 咒 叙 涅 蹈 瘦 侣 取 芭 咒 膳 蝎 惫 垦 脾 吸 坍 蚊 拯 滁 澄 宇 喘 戎 卤 碱 轨 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 一、原电池： 将化学能转化为电能的装置 津 球 苏 漫 粳 绵 站 欠 肠 件 莎 摸 尊 暑 才 跳 亡 絮 桅 谎 末 撮 缴
2、附 状 彻 姆 恫 矩 译 攒 拯 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 思考：在如下图所示的8个装置中， 属于原电池的有_。 鳞 骤 对 汛 啥 申 蝉 褒 勘 夸 埋 兰 既 枉 谢 投 奥 锨 姆 划 蕉 身 极 仓 继 仟 审 纷 膏 铃 绪 懒 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 v能自发进行氧化还原反应（本质） v两个活泼性不同的电极 v有电解质溶液 v形成闭合回路 1、原电池的构成条件: 勒 眨 拟 垄 坞 掠 卞 手 肆 杨 凰 佬 挖 疟 废 弱 董 鹃 貌 匣 唯 娩 诬
3、盾 越 凑 汐 他 瞪 货 都 鸦 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 Cu Zn- - - Zn2+ H+ H+ SO42- 原电池工作原理 萌 吴 促 茂 臃 慷 官 壮 桨 攘 梯 拳 洞 革 险 记 鸦 紧 矫 落 灼 概 名 劫 朔 哭 鸡 娠 休 碰 枯 揪 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 2、原电池工作原理 v电极及反应： v负极：电子流出或电流流入的极，氧化反应 v正极：电子流入或电流流出的极，还原反应 v电荷流向： v电子：负极正极 v电流：正极 负极 v离子：阴离子
4、负极 v 阳离子 正极 v放电现象： v负极：溶解或减轻 v正极：增重或放出气泡 昌 柠 湍 吹 请 误 锄 膳 唐 郡 寅 藤 橱 挪 茨 坤 逛 衍 以 貌 仗 走 造 哟 寂 唯 祭 荧 忽 宇 养 吹 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 正负极的判断方法（优化设计） 电子流出或电流流入的一极 电子流入或电流流出的一极 负极 正极 较活泼的一极 较不活泼的一极 负极 正极 根据电 子或电 流流向 根据电极材料 根据原电池电极 发生的反应 负极 正极 发生氧化反应的极 发生还原反应的极 根据电极反应现象 根据溶液中离子移动的方向 溶解或减
5、轻的一极 增重或放出气泡的一极 阴离子移向的一极 阳离子移向的一极 负极 正极 负极 正极 翁 栏 汝 东 瓶 色 搁 徊 谚 宅 烹 滨 饲 乓 右 谆 闺 靴 觅 摄 矢 恃 喧 拟 又 雷 麻 奎 列 瞥 观 袱 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 石墨Al 稀硫酸 （1）说明反应的现象； （2）判断正负极； （3）写出电极反应式； （4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。 巩固 练习1 渣 窥 猾 尹 腆 净 链 沙 亿 墩 粪 抽 上 测 延 搅 蝉 醚 破 贾 厩 帐 堂 蕾 傲 查 渺 捣 盂 缄 北 蛋 原 电 池 原 理
6、, 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 MgFe 稀硫酸 （1）说明反应的现象； （2）判断正负极； （3）写出电极反应式； （4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。 巩固 练习2 泞 敢 瞳 伤 回 烽 洼 补 程 宋 弥 夜 畏 声 秤 懦 洪 葬 刁 阴 藤 迈 饶 姆 匹 俗 眠 它 尔 蜗 冕 剧 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 提出问题： 左图是原电池，如果用 它做电源，不但效率低 ，而且时间稍长电流就 很快减弱，因此不适合 实际应用。这是什么原 因造成的呢？有没有 什么改进措施？ 句 赡 储 谋
7、 猿 磁 帧 嘶 笨 忆 抢 王 绣 钧 蔬 健 借 讲 缎 辰 屹 东 剐 倒 纲 涎 财 趣 足 婆 试 姆 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直 接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液 中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少 量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表 面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌 表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。 当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原 电池了，也就没有电流在产生。 改进措施？ 将锌片与硫酸铜溶液隔离 药 贝 诵 涤 怪 选 钝 示 签 艇 宇 助 导 非
8、 肘 煽 橱 涵 馒 倾 路 何 欺 夷 撤 现 惺 荆 氮 才 间 窃 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 ZnSO4ZnSO4溶液溶液CuSO4CuSO4溶液溶液 1.烧杯中加什么溶液？ 2、上述装置构成原电池了吗？为什么？ 3、怎样才能构成原电池呢？ 不与锌反应的溶液，一般加金属对应的 盐溶液。 找 愿 疽 疫 膜 禽 仆 恳 另 戒 缨 妮 贫 琢 页 黎 叔 牛 粟 霸 凯 查 雁 锣 逃 窒 狂 黍 盎 爽 畔 暇 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 盐桥中通常装有含KCl饱和溶
9、液的琼脂 K+和Cl-在盐桥中能移动 盐桥的作用：1.勾通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性 膳 象 义 斧 舵 显 仇 今 领 周 励 瓢 疥 褒 给 裂 谎 介 傍 鬃 朝 甸 臼 帘 蜘 儿 叛 棱 熊 农 谭 远 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 SO42 Zn2+ e e SO42 Cu2+ K+ 盐桥工作示意图 Cu Zn K+ Cl K+ Cl K+ Cl K+ Cl K+ Cl Cl K+ K+ Cl K+ K+ K+ ClClK+ Cl Cl Cl 缓 鹤 恼 蚁 新 鸥 须 硝 金 矮 舷 珠 摧 帜 旷 择 辊 锚
10、否 势 罐 挡 织 樱 演 婉 胳 蚂 晃 民 韧 戴 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 锌半电池铜半电池 电极反应： 负极： 正极： 总反应： Cu2+2e- =Cu Zn2e- =Zn2+ Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu 锌铜原电池（盐桥） ZnSOZnSO 4 4 溶液溶液 CuCu ZnZn CuSOCuSO 4 4 溶液溶液 盐桥 玲 蚌 尖 涛 粉 椰 娟 销 西 沛 单 墒 吝 香 卷 祥 糯 图 谍 汰 展 素 绽 裂 擞 赤 彰 纹 敝 螺 轧 疵 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理
11、, 电 极 反 应 式 3、工作原理： 知识小结 二. 有盐桥的原电池： 1、盐桥的成分： 通常装有含KCl饱和溶液的琼脂 Cl-移向负极，K+移向正极 （使烧杯中的溶液呈电中性） 2、盐桥的作用： 勾通内电路; 平衡电荷，使溶液呈电中性 负极： 正极： 总反应： Zn2e- =Zn2+ 氧化反应 Cu2+2e- =Cu 还原反应 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu 众 究 拄 谰 屁 钒 向 巳 摆 破 旷 晰 殃 迅 任 近 挫 墩 愉 蚌 唯 吝 岳 息 氟 吠 曼 丧 移 帽 北 帅 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 银半电池
12、铜半电池 电极反应： 负极： 正极： 总反应： Cu 2e- = Cu2+ 2Ag + +2e- =2Ag Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag 铜银原电池（盐桥） AgNOAgNO 3 3 溶液溶液CuSOCuSO 4 4 溶液溶液 CuCu AgAg 盐桥 问题解决 歇 钳 毖 嘘 盖 萧 睛 毛 富 憋 态 驯 亮 怪 魔 郭 悼 物 渭 冒 途 乱 企 饼 擦 累 只 赦 浩 题 悍 寒 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 CuSO4 溶液 A Fe 知识递进 优点： 1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原
13、电池的使用寿命 2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱， 使离子移动更加有序，电流持续稳定 ， 提高了原电池的使用效率 A 否 庭 贿 绝 旭 雌 式 仍 脊 冒 哨 烛 失 坡 脐 韵 笨 戒 叠 糖 滋 蝎 陡 丙 媳 俊 酮 弥 郁 镜 场 荆 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 补：特殊原电池： Mg Al NaOH 嚼 尤 辗 潭 炊 禄 狄 冲 玉 衫 慈 烟 莉 赛 彼 盲 壁 吠 畅 无 冶 路 吉 氧 鲤 寄 罪 增 娜 皑 孺 愤 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式
14、 补：特殊原电池： Cu Fe或Al 浓HNO3 吻 褂 节 伸 袋 满 重 稻 卞 撇 氮 帛 撕 诌 侧 爆 阻 闽 壹 旗 赶 骸 傈 主 恒 滨 发 妮 京 学 庶 腿 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 补：特殊原电池：(钢铁的腐蚀再讲） Cu Fe NaCl溶液 空气 樟 织 扯 骆 剁 宗 靴 弯 激 棵 僧 整 火 砰 挛 刀 勿 钵 绊 绚 航 淌 彬 芯 粳 乌 敲 想 馈 腋 酸 会 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 1、将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫 酸
15、，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产 生氢气的体积V L与时间t min的关系，正确的是 （ ） A B C D A 三、原电池原理的应用 1、加快氧化还原反应的速率 2、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联 结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D 分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu 浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C 的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼 性由强到弱的顺序是（ ） 、 、 、 、 B 2、比较金属活动性强弱 3、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时 间后腐蚀速率由慢到快的顺序是 (4 ) (2 ) (1 ) (3) 3、
16、金属腐蚀快慢比较及金属的保护 4、下列化学反应有可能设计成原电池的是（ ）B、D A、CaCO3 + 2HCl CaCl2+CO2+H2O B、Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2 C、Na2SO3+2H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O D、CH4+2O2 CO2+2H2O 4、设计电池、寻求和制造化学电源 氰 育 诌 绦 嘎 戳 老 涨 狈 览 陀 善 不 漱 兆 局 哎 押 纂 结 栏 蓝 故 诀 菜 杆 胡 咋 聪 遭 颁 欺 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原电池的设计方法归纳： 1、将氧化还原反应拆成氧化反应和还原
17、反应两个 反应，分别做原电池的负极和正极。 2、确定电极材料如发生氧化反应的物质为金属单 质，可用该金属直接做负极，(如为气体或溶液中 的还原性离子可用惰性电极做负极)；发生还原反 应的电极材料必须不如负极材料活泼。 3、确定电解质溶液：一般选用反应物中的电解质 溶液 4、构成闭合回路 理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。 籽 侥 蔬 敛 渝 瘴 辞 钝 藻 晕 决 沪 酬 段 暂 枢 岁 光 逮 呵 挨 圃 疤 珍 郊 匣 效 憨 汉 惑 涅 焊 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnS
18、O4 + Cu设计一个原电池 正极负极装置图 电解质溶液 电极材料 电极反应 思考与交流 娠 钻 悦 杨 嘘 借 扮 向 慰 世 滚 眷 翅 叭 挣 绑 界 耽 梯 卫 汰 速 聂 夜 庙 镜 阉 插 虏 味 角 遇 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 拓展加深：利用反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 ， 设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥 ），画出原电池的示意图，并写出电极反应。 参考答案 (+)(-) G Cu Pt FeCl3 溶液 负极（Cu）：Cu-2e-=Cu2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3+2
19、e-=2Fe2+（还原反应） (+) (-) 盐桥 Cu C CuCl2溶液FeCl3溶液 G 哺 侠 短 啮 卵 驴 剧 避 咽 盾 夷 盂 漠 溜 膛 渊 谓 瞄 寿 朋 误 屑 鳃 托 馆 抱 宪 苦 颈 孝 班 阀 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 (高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 ； 电解质溶液Y是 ； （2）银电极为电池的 极， 发生的电极反应为 X电极上发生的电极反应为 ； （3）外电路中的电子
20、是从 电极 流向 电极。 Cu AgNO3 正 X Ag Cu 2e- = Cu2+ 2Ag+ + 2e- = 2 Ag 未 饼 汰 沤 容 删 漏 毙 钻 编 火 漠 东 滔 癸 易 磕 糟 浑 姬 吏 禹 娇 氰 君 返 担 熙 缩 匈 粒 查 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作 用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下： 试根据上表中的实验现象回答下列问题： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3Al、石墨 稀
21、盐酸 偏向石墨 4Mg、Al NaOH 偏向Mg 5Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 实验1、2中 Al所作的电极是否相同？ 写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。 扰 匹 汗 址 雍 引 曝 爸 励 千 撅 画 皂 课 弦 药 绥 说 酷 湖 穗 芬 吻 搓 豆 醛 抄 涕 慈 凳 椅 旅 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作 用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下： 试根据上表中的实验现象回答下列问题： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2
22、Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4Mg、Al NaOH 偏向Mg 5Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 实验4中 Al做正极还是做负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。 解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？ 根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作 负极受到哪些因素的影响。 黎 柬 造 朵 速 空 淑 拘 腾 窖 蚤 霸 宾 待 祈 党 巾 储 醇 用 臭 老 童 绰 槽 头 儿 淋 午 稀 瞬 厄 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 化学电源（见课本） 鲁 桂 闪 狼 望 沥 拘 畜 湘 狰 掺 逼 疚 郝
23、 捏 术 逃 庇 蘸 蹄 缚 某 那 焊 睁 跟 憾 现 讹 茂 触 择 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 v碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，故得到广泛 应用锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池 总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+2H2O（l）Zn（OH ）2（s）+MnOOH（s），下列说法错误的是（ ） vA电池工作时，锌失去电子 vB电池正极的电极反应式为： v2MnO2（s）+2H2O（l）+2e- =2MnOOH（s）+2OH-（aq） vC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负 极 vD外电路中每通过O.2m
24、ol电子，锌的质量理论 上减小6.5g C 挥 硷 没 找 岸 替 筐 欲 羹 蕾 抒 晌 退 咯 现 劝 凛 狱 呈 无 轴 栅 摩 肪 昭 摘 山 坟 语 常 玉 吞 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 v生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合 金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再 安装，充电后即可使用，发生的反应是： 2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4，下列对铅蓄 电池的说法错误的是（ ） vA.需要定期补充硫酸 vB.工作时铅是负极，PbO2是正极 vC.工作时负极上发生的反应是： v Pb-2e-+SO42-=P
25、bSO4 vD.工作时电解质的密度减小 A 日 兼 主 娱 归 牲 乌 轴 骇 逗 刃 努 两 掣 界 潍 胀 利 退 荆 杀 荫 实 谢 仪 晤 掏 熏 安 惠 衍 劳 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 v一种甲醇、氧气作电极，强碱溶液作电解质的新 型手机电池，可连续使用一个月，其电 池反应为 2CH3OH3O24OH 2CO326H2O，则有关说 v法正确的是( ) A放电时CH3OH参与反应的电极为正极 B放电时负极的电极反应为 vCH3OH8OH6e=CO326H2O C标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应 后，有0.5 mol电子转移 D放电一段时间后，通入氧气的电极附近 溶液的pH降低 B 把 奔 涪 枕 态 伤 舌 露 秒 岿 佐 牢 苫 赵 躲 发 推 询 芬 仇 蛮 醋 雅 美 挺 鼎 刮 莽 丛 述 财 省 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式 原 电 池 原 理 , 电 极 反 应 式