化学-第4章《电化学基础》课件(新人教版选修4).ppt

电化学基础;;§1原电池;一、原电池原理;把化学能转变为电能的装置叫 原电池;原电池及其工作原理：;4. 原电池的形成条件;5.定向移动方向：电子、离子;例1. 下列哪几个装置能形成原电池？;例2. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( ) (A)正极附近的SO42 －离子浓度逐渐增大 (B)电子通过导线由铜片流向锌片 (C)正极有O2逸出 (D)铜片上有H2逸出 ;氧化反应;1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu ;例3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是：铁屑、炭粉、木屑与少量NaCl、水等。它在使用之前，需要塑料袋与空气隔绝。使用时开启塑料袋上的小孔，轻轻揉搓就会有热量放出。当使用完后还会发现有铁锈生成。;(1) 热敷袋使用时，为什么会放出热量？;（２）盐桥的作用是什么？ 可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。;(3)双液原电池的优点： 能产生持续、稳定的电流。;例4. 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。;利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，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。 ;请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag ;例5、判断右边原电池的 正、负极，并写出电极反应式。;方法一：根据电极材料的性质确定。 1.对于金属—金属电极， 活泼金属是负极，不活泼金属是正极； 2.对于金属—非金属电极， 金属是负极，非金属是正极，如干电池等； 3.对于金属—化合物电极， 金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。;练习：;二、化学电源;Zn+2OH--2e- = Zn(OH)2　　;负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+， 正极（石墨）: 2NH4++2MnO2 + 2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O;2. 铅蓄电池 ;2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4??????????????????;;3. 氢氧燃料电池;2H2 － 4e- = 4H+;4. 甲烷燃料电池（电解质为KOH）;5. 锂电池（非水有机溶剂电解液）;6. 银锌电池（电解质为KOH）;1、银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。 试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ； 正极发生的反应为 ； 反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为 ;2.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 负极反应式：2CO+2CO32- = 4CO2+4e- 正极反应式： 总电池反应： ;3. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是： 1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2 据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ） A. 电池放电时，负极周围溶液的pH不 断增大 B. 电池放电时，镍元素被氧化 C. 电池充电时，氢元素被还原 D. 电池放电时，H2是负极;4. 有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。