常見的化學(xué)電源

1、常見的化學(xué)電源第一頁，課件共27頁 下列各種情況是否形成了原電池？若是，寫出兩下列各種情況是否形成了原電池？若是，寫出兩極反應(yīng)方程式。極反應(yīng)方程式。ZnCuH2SO4H2SO4ZnZnAHCl溶液溶液含雜質(zhì)含雜質(zhì)C的的Zn片片CuZn乙醇乙醇A 1 2 3 4第二頁，課件共27頁金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的電化學(xué)腐蝕形成原電池而發(fā)生腐蝕形成原電池而發(fā)生腐蝕酸性環(huán)境中：負極：酸性環(huán)境中：負極：Fe-2e-=Fe2+ 正極：正極：2H+2e-=H2中性環(huán)境中：負極：中性環(huán)境中：負極：2Fe-4e-=2Fe2+ 正極：正極：2H2O+O2+4e-=4OH- - 第三頁，課件共27頁NaClCFeA 下列情

2、況是否形成了原電池？若是，寫出兩極下列情況是否形成了原電池？若是，寫出兩極反應(yīng)方程式。反應(yīng)方程式。 負極：負極：2Fe-4e-=2Fe2+ 正極：正極：2H2O+O2+4e-=4OH- - 第四頁，課件共27頁問：問：實驗室制實驗室制H2用純鋅好還是用含雜質(zhì)鋅好？用純鋅好還是用含雜質(zhì)鋅好？ 鐵為什么在潮濕的空氣中更容易生銹？鐵為什么在潮濕的空氣中更容易生銹？ 輪船在江河中行駛與在海水中行駛哪個更容輪船在江河中行駛與在海水中行駛哪個更容 易易被腐蝕？被腐蝕？ 問：問：白鐵白鐵(鍍鋅鐵鍍鋅鐵)與馬口鐵與馬口鐵(鍍錫鐵鍍錫鐵)哪種鐵器易生銹？哪種鐵器易生銹？分別寫出在酸性溶液和中性溶液中發(fā)生電化腐蝕

3、的兩極分別寫出在酸性溶液和中性溶液中發(fā)生電化腐蝕的兩極反應(yīng)方程式。反應(yīng)方程式。第五頁，課件共27頁問：問：把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞溶液的表把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞溶液的表面皿中，如圖所示：最先可在面皿中，如圖所示：最先可在A極觀察到酚酞變紅。極觀察到酚酞變紅。則則A極是正極還是負極？代表鋅還是鐵？極是正極還是負極？代表鋅還是鐵？ AB有絕緣皮的導(dǎo)線有絕緣皮的導(dǎo)線表面皿表面皿第六頁，課件共27頁 化學(xué)電源簡介化學(xué)電源簡介第七頁，課件共27頁化學(xué)電源簡介化學(xué)電源簡介 1、普通鋅錳電池（干電池）、普通鋅錳電池（干電池） 以石墨作正極，外面包有鋅片做負極，電解以石墨作正極，外面包有

4、鋅片做負極，電解質(zhì)是糊狀的質(zhì)是糊狀的NH4Cl，試寫出電極反應(yīng)方程式和，試寫出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式?？偡磻?yīng)方程式。 負極負極 （鋅片）（鋅片） Zn-2e-=Zn2+ 正極正極 （石墨）（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2 總：總：Zn+2NH4+=Zn2+ 2NH3+H2第八頁，課件共27頁銀鋅紐扣電池銀鋅紐扣電池電池的正極呈片狀，是由氧化電池的正極呈片狀，是由氧化銀粉與膠體石墨按一定比例混銀粉與膠體石墨按一定比例混合研磨后壓制而成。負極是由合研磨后壓制而成。負極是由汞齊化的鋅粉制成。隔膜一般汞齊化的鋅粉制成。隔膜一般采用聚乙烯接樹脂、水化纖維采用聚乙烯接樹脂、水化纖維膜和玻璃紙

5、多層復(fù)合制成。電膜和玻璃紙多層復(fù)合制成。電解液是用氧化鋅飽和了的氫氧解液是用氧化鋅飽和了的氫氧化鈉溶液。電池蓋用銅、不銹化鈉溶液。電池蓋用銅、不銹鋼、鎳三層復(fù)合材料引伸而成，鋼、鎳三層復(fù)合材料引伸而成，它與電池的負極相連，電池殼它與電池的負極相連，電池殼體由鋼帶引伸后鍍鎳而成，它體由鋼帶引伸后鍍鎳而成，它與電池的正極相連。殼體和蓋與電池的正極相連。殼體和蓋之間由塑料密封圈隔開。之間由塑料密封圈隔開。負極反應(yīng)負極反應(yīng) ：Zn+2OH-2eZn(OH)2正極反應(yīng)正極反應(yīng) Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH- Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag第九頁，課件共27頁目前汽車上使用的電池，有

6、很多都是鉛蓄電池。鉛蓄電目前汽車上使用的電池，有很多都是鉛蓄電池。鉛蓄電池的構(gòu)造是用含銻池的構(gòu)造是用含銻58的鉛銻合金鑄成格板，在格板上的鉛銻合金鑄成格板，在格板上分別填充分別填充PbO2和和Pb作為正極和負極，二者交替排列而成。在電作為正極和負極，二者交替排列而成。在電極之間注入極之間注入30的的H2SO4溶液。溶液。 第十頁，課件共27頁化學(xué)電源化學(xué)電源 2、鉛蓄電池：、鉛蓄電池： 用鉛銻合金做成格板，在格板上分別填充用鉛銻合金做成格板，在格板上分別填充PbO2和和Pb作為正極和負極，以作為正極和負極，以H2SO4為電為電解質(zhì)溶液（解質(zhì)溶液（1.25g/cm3-1.28g/cm3）寫出電）

7、寫出電極反應(yīng)的方程式。極反應(yīng)的方程式。 負極（負極（Pb）Pb+SO422e-=PbSO4 正極（正極（PbO2） PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 總：總：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O第十一頁，課件共27頁第十二頁，課件共27頁化學(xué)電源化學(xué)電源 3、氫氧燃料電池：、氫氧燃料電池： 高效、低污染的新型電池。高效、低污染的新型電池。 電極材料：鉑電極、活性炭電極等。電極材料：鉑電極、活性炭電極等。 電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：40%的的KOH溶液。寫出電溶液。寫出電極反應(yīng)方程式：極反應(yīng)方程式： 負極：負極：2H2+4OH4e-=4H2O 正極：正極：O

8、2+2H2O+4e-=4OH- 總：總：2H2+O2=2H2O更多資源更多資源 第十三頁，課件共27頁HCl溶液作電解質(zhì)溶液：負極：負極： 2H 4 4H正極：正極：O O2 2 4H + 4e+ 4e- - = = 2HO KOH溶液作電解質(zhì)溶液：負極：負極：2H2H2 24OH4OH4e4e- - =4H=4H2 2O O 正極：正極：O O2 22H2H2 2O + 4eO + 4e- - = = 4OH4OH- - 第十四頁，課件共27頁化學(xué)電源化學(xué)電源 試根據(jù)氧化還原方程式：試根據(jù)氧化還原方程式：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，尋找合適的，尋找合適的電極及電解質(zhì)溶液，組成

9、原電池。寫出電電極及電解質(zhì)溶液，組成原電池。寫出電極反應(yīng)方程式：極反應(yīng)方程式： 負極：負極：(Al) 4Al-12e-=4Al3+ 正極正極:(石墨石墨) 3O2+6H2O+12e-=12OH- 總：總： 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3第十五頁，課件共27頁1. 1.下列裝置中能組成原電池形成電流的是下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )( )AZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精ZnH2SO4ACuH2SO4ACuCuH2SO4典型例題：典型例題：第十六頁，課件共27頁2.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時，鋅為負極，此金

10、屬是鋅組成原電池時，鋅為負極，此金屬是( )A.Mg B.Fe C.Al D.Cu3.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時，電解質(zhì)溶液的解質(zhì)溶液的 PH( )A.不變不變 B先變大后變小先變大后變小 C逐漸變大逐漸變大 D.逐漸變小逐漸變小C典型例題：典型例題：第十七頁，課件共27頁ABCD正極正極ZnCuCuFe負極負極CuZnZnZn電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CuCl2H2SO4CuSO4HCl典型例題：典型例題：第十八頁，課件共27頁典型例題：典型例題：第十九頁，課件共27頁(1)比較金屬活動性強弱。比較金屬活動性強弱。例例1：下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑

11、性強的是下列敘述中，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極；將甲乙作電極組成原電池時甲是負極；A.甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中，乙溶解，甲 上有上有H2氣放出氣放出；B.在氧化在氧化還原反應(yīng)中，甲比乙失去的電子多還原反應(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；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：原電池原理應(yīng)用：第二十頁，課件共27頁(2)比較反應(yīng)速率比較反應(yīng)速率例例2 ：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和粗鋅和 1mol/L 鹽酸；鹽酸；B.A.純鋅

12、和純鋅和1mol/L 硫酸；硫酸；純鋅和純鋅和18 mol/L 硫酸；硫酸；C.粗鋅和粗鋅和1mol/L 硫酸的反應(yīng)中加入幾滴硫酸的反應(yīng)中加入幾滴CuSO4溶液。溶液。D.（ D ）原電池原理應(yīng)用：原電池原理應(yīng)用：第二十一頁，課件共27頁(3)比較金屬腐蝕的快慢比較金屬腐蝕的快慢例例3：下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是(5)(2)(1)(3)(4)原電池原理應(yīng)用：原電池原理應(yīng)用：第二十二頁，課件共27頁例例4：下列裝置中四塊相同的下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時間后腐蝕速片，放置一段時間后腐蝕速率由率由慢慢到到快快的順序是的順序是(4)

13、(2)(1)(3)第二十三頁，課件共27頁(4)判斷溶液判斷溶液pH值變化值變化例例5：在在Cu-Zn原電池中，原電池中，200mLH2SO4 溶液的濃度為溶液的濃度為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)線的電子為升氣體，則流過導(dǎo)線的電子為 mol,溶溶液的液的pH值變值變_？（溶液體積變化忽略不計）？（溶液體積變化忽略不計）0.2解得：解得：y 0.015 (mol)x 0.015 (mol)3.75 10 4(mol/L )pH -lg3.75 1044 -lg3.75 答：答：0.015根據(jù)電極反應(yīng)：

14、根據(jù)電極反應(yīng)：正極：正極：負極：負極：Zn2e-Zn2+2H+2e- H2得：得：2 2 22.4x y 0.168解：解：0.20.1252c(H+)余余2H+ 2eH2大大0.015原電池原理應(yīng)用：原電池原理應(yīng)用：第二十四頁，課件共27頁(5)原電池原理的綜合應(yīng)用原電池原理的綜合應(yīng)用例例6：市場上出售的：市場上出售的“熱敷袋熱敷袋”的主要成分為鐵屑、炭的主要成分為鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。粉、木屑、少量氯化鈉和水等。 “熱敷袋熱敷袋”啟用之前啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量。使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量

15、鐵銹存揉搓就會放出熱量。使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。在。 “熱敷袋熱敷袋”是利用是利用 放出熱量。放出熱量。2)炭粉的主要作用是炭粉的主要作用是 。3)加入氯化鈉的主要作用是加入氯化鈉的主要作用是 。4)木屑的作用是木屑的作用是 。鐵被氧化鐵被氧化與鐵屑、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化與鐵屑、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化氯化鈉溶于水、形成電解質(zhì)溶液氯化鈉溶于水、形成電解質(zhì)溶液使用使用“熱敷袋熱敷袋”時受熱均勻時受熱均勻原電池原理應(yīng)用：原電池原理應(yīng)用：第二十五頁，課件共27頁 拓展練習(xí)拓展練習(xí)（1）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的）若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的 現(xiàn)象。現(xiàn)象。 兩極反應(yīng)式為：正極兩極反應(yīng)式為：正極 ；負極負極 。 該裝置將該裝置將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能。能。（2）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，）若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為則負極為 ，總反應(yīng)方程為總反應(yīng)方程為 。鎂逐漸溶解，鋁極上有氣泡冒出，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；鎂逐漸溶解，鋁極上有氣泡冒出，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；2H+2e=H2Mg2e=Mg2+ 化學(xué)能化學(xué)能電能電能Al2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2第二十六頁，課件共27頁原電池分析原電池分析電極反