高中化学第一节 原电池优质ppt课件

这是一份高中化学第一节 原电池优质ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了学习目标，构成条件，③电极间形成闭合回路，即原电池的总反应，复习导入，粒子移动方向，外电路，内电路，阳离子→正极，负极→正极等内容，欢迎下载使用。

把化学能转化成电能的装置，称为原电池
①具有两个能导电的电极
②具有电解质溶液或熔融电解质
④能自发进行氧化还原反应
一般为两种活动性不同的金属或金属与能导电的非金属（石墨等）
用导线连接两极与电解质溶液共同形成闭合回路，也可以让两个电极直接接触
一般负极与电解质溶液发生氧化还原反应
阴离子 → 负极
“电子不下水，离子不上岸”
模块一 原电池的原理
装有饱和的KCl等溶液和琼脂制成的琼胶
Zn Cu
一个原电池由两个半电池组成，一个发生氧化反应，一个发生还原反应，两个半电池用盐桥连接。半电池又叫电极
根据构成原电池的条件来设计原电池，先由电池反应写出电极反应
还原剂＋氧化剂===氧化产物＋还原产物
还原剂－ne－===氧化产物
氧化剂＋ne－===还原产物
确定电极材料，再确定电解质溶液，最后形成闭合回路，构成原电池。
(4)画出原电池装置图。画原电池装置图时注意电极材料和导线的粗细差异，电解质溶液也要画出，并进行相应标注。
(1)根据总反应分析化合价变化，找出氧化反应和还原反应。
(2)根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应确定原电池的正、负极。
(3)结合正、负极和电极反应确定电极材料和电解质溶液等，完成原电池装置的设计。
如在Zn与稀硫酸的反应体系中加入少量CuSO4溶液，Zn能置换出少量Cu，在溶液中Zn、Cu、稀硫酸构成原电池，可以加快产生H2的速率。
如金属a、b用导线连接后插入稀硫酸中，若金属b上有气泡产生，根据原电池原理可判断b为正极，金属活动性a>b。
特例：Mg/Al/NaOH溶液形成的原电池中 Al作负极，Mg作正极，但金属活动性：Mg>Al。
特例：Cu/Fe/浓硝酸形成的原电池中 Cu作负极，Fe作正极，但金属活动性：Fe> Cu。
如要保护一个铁闸门，可用导线将其与锌块相连，使锌块作原电池的负极，铁闸门作正极。
模块二 化学电源
将化学能变成电能的装置
广泛应用于移动电话、照相机、计算器、遥控器、汽车、卫星等。
［单位：(w·h/kg)，(w·h/L)］
指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少
[单位：（W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小.
放电之后不能充电（内部的氧化还原反应无法逆向进行）
一次电池的电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。
常见一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池等。
电池电压逐渐降低，最后失效
负极：Zn—2e— === Zn2+正极：2MnO2 +2NH4+ + 2e— = 2 MnOOH + 2NH3↑
总反应：Zn+2NH4+ +2MnO2 =Zn2++2NH3↑ +2 MnOOH
容易漏液（锌外壳变薄；糊状NH4Cl显酸性）
负极： Zn + 2OH- - 2e- =Zn(OH)2
正极： 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnO(OH) + 2OH-
总反应： Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+ 2MnO(OH)
正极: Ag2O; 负极：Zn; 电解质: KOH溶液
Zn－2e-＋2OH－＝Zn(OH)2
Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－
Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2
充电电池又称二次电池，放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
正极： PbO2 负极：Pb 电解质溶液：稀硫酸
负极：Pb + SO42- －2e- == PbSO4
正极：PbO2 +4H+ + SO42- +2e- == PbSO4 +2H2O
负极材料：嵌锂层状石墨(LixC6 )
正极材料：钴酸锂(Li1-xCO2)
电解液：锂导电有机电解液
LixCy－xe－＝ xLi++Cy
Li1-xCO2+xLi+ +xe-＝LiCO2
将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂(如氧气）的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，
具有清洁、安全、高效等特点。
燃料电池的能量转化率可以达到80%以上。
反应物不储存在电池内部，由外设设备提供燃料和氧化剂。
正极：2O2＋8H+＋8e—＝4H2O
总反应：CH4 ＋ 2O2 ＝CO2＋2H2O
酸性电解质下反应式：
负极：CH4＋2H2O－8e—＝CO2＋8H+
正极：2O2＋4H2O＋8e—＝8OH—
总反应：CH4 ＋ 2O2 ＋ 2OH—＝CO32- ＋3H2O
碱性电解质下反应式：
负极：CH4＋10 OH—－8e—＝CO32-＋7H2O
燃料电池书写步骤①析价态，定正负 ②列物质 ③标得失 ④看环境，配守恒
1.燃料电池不燃烧，不写“点燃”条件。 2.电极不参与反应，一般 正负电极 都为 Pt 。3.输入燃料的一极为负极，输入O2的一极为正极。4.电解质酸碱性不同，电极反应不同。
1.控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，则乙中的石墨电极为负极
2.把a、b、c、d四种金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上产生大量气泡，则四种金属的活动性顺序为(　　)A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>d D．b>d>c>a
3.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是(　　)A．电池工作时，盐桥中的Cl－向负极移动B．负极反应式：2H＋＋2e－= H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．Fe作正极，发生氧化反应