电化学-原电池复习解剖.ppt

* 原电池 原 电 池 原 理 1、原电池的形成条件 (1)活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体）作电极。 (2)两电极插入电解质溶液中。 (3)形成闭合回路。（两电极外线用导线 连接，可以接用电器。） 构成前提：两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应. 原电池 原 电 池 原 理 锌铜原电池装置示意图 2、原电池两极的化学反应即半反应， 又叫电极反应。 锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应： Cu2++ 2e- = Cu 总反应式：综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu 失去电子的一极叫负极， 用 - 表示，发生氧化反应 得到电子的一极叫正极，用 + 表示，发生还原反应 氧化反应 还原反应 一、下列哪些装置能构成原电池？ √ √ √ (分析) 1、判断电池的正负极 2、判断电子或电流流动方向 3、判断溶液中离子移动方向 4、判断反应前后电解质溶液PH值的变化 5、判断电池两级的现象 6、计算电极质量的变化 7、书写电极反应式及电池的总反应方程式 （2014·全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是 A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．电池的电解液可为KOH溶液 C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－ D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 4. (2013年江苏化学,9,2分)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是(　　) A.Mg 电极是该电池的正极 B.H2O2 在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl-向正极移动 例2 ：下列制氢气的反应速率最快的是（ ） A.纯锌和1mol/L 硫酸； B.纯锌和18 mol/L 硫酸； C.粗锌和 1mol/L 盐酸； D.纯锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。 D 3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，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上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 ( ) A．a b c d B．a c d b C．c a b . d D．b d c a B Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 化合价升高失2e- 化合价降低得2e- 电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。 电极反应式： 负极：Cu – 2e- = Cu2+ 正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag 电解液： Cu(NO3)2 、AgNO3 5、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意图。 Cu C Cu(NO3)2 AgNO3 【归纳与总结】3、原电池的设计思路 （1）以自发进行的氧化还原反应为基础 （2）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应 （3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液 （4）画出装置简图 1．负极： M－ne-＝Mn+ 2．正极： 电解质溶液中阳离子能否与负极金属反应 能则是阳离子得电子，不能则是O2得电子 [例1]Zn－Cu，稀硫酸 [例2]Cu－石墨，稀硫酸 [例3]Fe－C，氯化钠溶液 【思考】判断：Zn－Al，浓硝酸原电池和Mg－Al，NaOH溶液原电池的正负极 Zn+2OH--2e- = Zn(OH)2　　 2MnO２+2H２O+2e-=2MnO(OH)+2OH-　　　　 Zn + 2MnO２ +2H２O= Zn(OH)2+ 2MnO(OH) 负极： 正极： 总反应： 1. 碱性锌锰电池 放电过程总反应： Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s) + SO42- (aq)-2e- =PbSO4 (s) 正极： PbO2(s) + 4H+(aq)+SO42- (aq)+2e- =2PbSO4 (s)