1、原電池的設(shè)計及應(yīng)用,特別提醒： 打開教材P1314, 打開步步高P910， 打開疑難P1314.,電子流入的電極，通常是不活潑金屬或石墨電極,(2)、電極,電子流出的電極，通常是活潑金屬,正極：,負(fù)極：,(3)、電極反應(yīng),正極：,負(fù)極：,(4)、電池反應(yīng):,（1）、電路：,外電路,內(nèi)電路,電子流向：由失電子的一極向得電子的一極,電流方向：與電子流向相反,陰離子流向與電子流向一致,陽離子流向與電流一致,1、工作原理：,知識回顧,2、形成原電池的一般條件,（4）有自發(fā)的氧化還原反應(yīng),（1）有兩種活潑性不同的導(dǎo)電材料 (不同的金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體）作電極,（2）兩個電極必須插入電解質(zhì)溶液中,（3）

2、兩極相連形成閉合回路 （用導(dǎo)線連接或電 極直接接觸）,2、原電池電極反應(yīng)式的書寫,1、確定原電池正負(fù)極，以及兩極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng) 2、重視介質(zhì)是否參加反應(yīng)，注意兩極得失電子總數(shù)相等 3、將兩極電極反應(yīng)式相加即得原電池的總反應(yīng)式,3、原電池的正負(fù)極的判斷方法,電子流出的極 電子流入的極,負(fù)極 正極,較活潑的電極材料 較不活潑的電極材料,質(zhì)量增加的電極 工作后 質(zhì)量減少的電極,負(fù)極 正極,正極 負(fù)極,工作后，有氣泡冒出的電極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)的極 發(fā)生還原反應(yīng)的極,負(fù)極 正極,一個原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，該反應(yīng)的

3、原電池的組成正確的是,C,牛刀小試,例： 利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu設(shè)計一個原電池，畫出示意圖，寫出電極反應(yīng)。,負(fù)極：Fe 2e- =Fe2+,正極：Cu2+ +2e- =Cu,Cu,Fe,CuSO4,FeSO4,設(shè)計原電池的思路：,半電池：,畫出裝置示意圖,電極材料,電解質(zhì)溶液,根據(jù)電極反應(yīng)確定,還原劑（電極材料）和氧化產(chǎn)物（電解質(zhì)溶液）為負(fù)極的半電池 氧化劑（電解質(zhì)溶液）和還原產(chǎn)物（電極材料）為正極的半電池,外電路,用導(dǎo)線連通，可以接用電器,內(nèi)電路,是將電極浸入電解質(zhì)溶液中，并通過鹽橋溝通內(nèi)電路,（或其它不活潑材料）,根據(jù)負(fù)極氧化、正極還原寫出電極反應(yīng)式,前提：是氧化還原反應(yīng)

4、,1.如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的哪一組（ ）,A、A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4 B、A是銅，B是鋅，C為稀硫酸 C、A是鐵，B是銀，C為AgNO3溶液 D、A是Ag，B是鐵，C為AgNO3溶液,D,牛刀初試,根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計一個原電池：Cu(s) + 2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+ 2Ag(s),裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置簡圖； 注明原電池的正極和負(fù)極； 注明外電路中電子的流向； 寫出兩個電極上的電極反應(yīng)。,初露鋒芒,負(fù)極：,2e- 2+,正極C：,2Ag+2e- 2Ag,

5、C,Cu,AgNO3,CuSO4,+,e-,裝置可采用燒杯和鹽橋， 畫出此原電池的裝置簡圖； 注明原電池的正極和負(fù)極； 注明外電路中電子的流向； 寫出兩個電極上的電極反應(yīng)。,Cu(s) + 2Ag+(aq) = Cu2+(aq)+ 2Ag(s),(-)：Zn 2e- = Zn2+,(+)：2H+ +2e- = H2,電池反應(yīng)： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,3、把右圖設(shè)計成有鹽橋的原電池裝置，并寫出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式,負(fù)極： Fe 2e- = Fe2+ 正極： 2H+ + 2e- = H2 總：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ,負(fù)極： 2Fe 4e- = 2Fe2

6、+ 正極： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH- 總：2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2,不同的介質(zhì) 不同的電極反應(yīng),探究問題,負(fù)極：2 Al+ 8OH6e- =2Al O2 +4H2O 正極：6H+ + 6 e- =3 H2 總：2Al+ 2OH +2H2O =2Al O2 + 3H2 ,稀 硫 酸,負(fù)極： Mg 2e- = Mg2+ 正極： 2H+ + 2e- = H2 總：Mg +2H+ = Mg 2+ + H2 ,探究問題,負(fù)極： Cu 2e- = Cu 2+ 正極： 4H+ +2NO3 + 2 e- = 2NO2 + 2H2O 總：Cu + 4H+ +2NO

7、3= 2NO2 + Cu 2+ + 2H2O,稀H2SO4,負(fù)極：2 Al 6e- =2Al 3+ 正極： 6H+ + 6e- =3 H2 總：2Al + 6H+ = 2Al 3+ + 3H2 ,探究問題,練習(xí)：1、下列關(guān)于下圖所示原電池的說法正確的是 A 鋁片為正極 B 正極上有H2產(chǎn)生 C Al是電池的負(fù)極，開始工作時溶液中會立即有白色沉淀析出 D 當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04 mol e- 時，產(chǎn)生 0.01 mol O2,Cu,B、C,寶劍出鞘,練習(xí)2. X、Y、Z、W四種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實驗結(jié)果如下圖所示: 則四種金屬的活潑性由強到弱的順序為 _,ZYXW,5.利用

8、原電池原理設(shè)計新型化學(xué)電池；,2.改變化學(xué)反應(yīng)速率，如實驗室用粗鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣；,1.進(jìn)行金屬活動性強弱比較；,3.電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極而受到保護(hù)。如在鐵器表面鍍鋅。,三、原電池的主要應(yīng)用：,4.解釋某些化學(xué)現(xiàn)象,(1)比較金屬活動性強弱。,例1：,下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強的是,C.將甲乙作電極組成原電池時甲是負(fù)極；,A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲 上有H2氣放出；,B.在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多；,D.同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強；,（C）,原電池原理應(yīng)用：,(2)比較反應(yīng)速率,例2 ：,下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是,粗鋅

9、和 1mol/L 鹽酸；,B.,A.,純鋅和1mol/L 硫酸；,純鋅和18 mol/L 硫酸；,C.,粗鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。,D.,（ D ）,原電池原理應(yīng)用：,(3)比較金屬腐蝕的快慢,例3：,下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是,(5),(2),(1),(3),(4),原電池原理應(yīng)用：,例4：,下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速 率由慢到快的順序是,(4),(2),(1),(3),(4)判斷溶液pH值變化,例5：,在Cu-Zn原電池中，200mLH2SO4 溶液的濃度為0.125mol/L , 若工作一段時間后，從裝置中共收集到 0.168L升氣體，則流過導(dǎo)線的電子為 mol,溶液的pH值變_(填“變大”、“變小”、“不變”)？pH為多少？（溶液體積變化忽略不計）,變大,0.015,原電池原理應(yīng)用：,(5)原電池原理的綜合應(yīng)用,例6：市場上出售的“熱敷袋”的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。 “熱敷袋”啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓