原電池教學(xué)課件人教版

原電池教學(xué)課件人教版鋅

銅

氧化

還原

鋅

銅

Zn＋Cu2＋==Zn2＋＋Cu

化學(xué)能

電能鋅銅氧化還原鋅銅Zn＋Cu2＋==Zn2＋＋Cu鹽橋的作用：（1）使整個(gè)裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷。鹽橋的作用：（2）平衡電荷。負(fù)極正極失電子，氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+得電子，還原反應(yīng)2H++2e-=H2H+Zn2+SO42-

陽離子:移向正極

陰離子移向負(fù)極

電子流動(dòng)方向：負(fù)極→正極電流方向：正極→負(fù)極原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版負(fù)極正極失電子，氧化反應(yīng)得電子，還原反應(yīng)H+Zn2+SO42原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等3.判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：負(fù)極：較活潑的形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路（可以）（不可以）（可以）（不可以）原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合（1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。

（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。（3）兩極相連形成閉合電路。

（4）能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。3、組成原電池的條件原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版（1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬原電池正負(fù)極的比較比較項(xiàng)目正極負(fù)極電子流動(dòng)方向金屬活潑性電極反應(yīng)電極質(zhì)量變化離子移動(dòng)方向原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池正負(fù)極的比較比較項(xiàng)目正極負(fù)極電子流動(dòng)方向金屬活潑性電極原電池正負(fù)極的比較比較項(xiàng)目正極負(fù)極電子流動(dòng)方向電子流入電子流出金屬活潑性相對(duì)不活潑相對(duì)活潑電極反應(yīng)Nm++me-=N(還原反應(yīng))M-ne-=Mn+(氧化反應(yīng))

電極質(zhì)量變化增大或不變一般：減小離子移動(dòng)方向陽離子移向該極陰離子移向該極原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池正負(fù)極的比較比較項(xiàng)目正極負(fù)極電子流動(dòng)方向電子流入電子流原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版用Al、Cu作電極，如何使Cu作負(fù)極，Al作正極？濃硝酸作電解液用Mg、Al作電極，如何使Al作負(fù)極，Mg作正極？NaOH作電解液思考原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版用Al、Cu作電極，如何使Cu作負(fù)極，Al作正極？濃硝酸作電原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版①Pt電極上發(fā)生的是___反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：________________?！敬鸢浮?/p>

(1)①還原②NO＋O2－－2e－===NO2原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版①Pt電極上發(fā)生的是___反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)?！敬鹪姵匮菔菊n件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池原理的應(yīng)用(2)比較金屬的活潑性；構(gòu)建原電池，測(cè)出正負(fù)極，負(fù)極金屬活潑性>

正極(3)加快某些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率；(1)制做化學(xué)電源；(4)金屬腐蝕的原理及金屬腐蝕的防護(hù)。原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池原理的應(yīng)用(2)比較金屬的活潑性；構(gòu)建原電池，測(cè)出正負(fù)9.X、Y、Z、W四種金屬片浸入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________Z>Y>X>W原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版9.X、Y、Z、W四種金屬片浸入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版11：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和1mol/L鹽酸；B.A.純鋅和1mol/L硫酸；純鋅和18mol/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

）原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版11：下列制氫氣的反應(yīng)速率最快的是粗鋅和1mol/L鹽12：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)原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版12：下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(213：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速率由慢到快的順序是(4)(2)(1)(3)原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版13：下列裝置中四塊相同的Zn片，放置一段時(shí)間后腐蝕速(4)金屬的電化學(xué)腐蝕（一）金屬腐蝕1.概念：金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。2.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變成陽離子而損耗3.金屬腐蝕的分類：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕絕大多數(shù)金屬的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕通常有析氫腐蝕和吸氧腐蝕原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版金屬的電化學(xué)腐蝕（一）金屬腐蝕1.概念：金屬或合金與周圍接觸比較項(xiàng)目化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕發(fā)生條件共同點(diǎn)是否構(gòu)成原電池有無電流實(shí)質(zhì)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不純金屬跟接觸的電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)無電流無原電池構(gòu)成無數(shù)微小原電池有弱電流金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕金屬原子失去電子變成陽離子而損耗原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版比較項(xiàng)目化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕發(fā)生條件共同點(diǎn)是否構(gòu)成原電池有無電鋼鐵的電化學(xué)腐蝕比較項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕發(fā)生條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強(qiáng)時(shí)Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+

=Fe2++H2↑鋼鐵表面吸附的水膜酸性較弱或呈中性時(shí)Fe-2e-=Fe2+O2＋2H2O＋4e-=4OH-Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍得多原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版鋼鐵的電化學(xué)腐蝕比較項(xiàng)目析氫腐蝕吸氧腐蝕發(fā)生條件電極反應(yīng)負(fù)極金屬的防護(hù)方法：1.改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)（如制不銹鋼）2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層：（1）在表面刷一層油漆；（2）在表面涂上機(jī)油；（3）在表面鍍一層其他耐腐蝕金屬；（4）在表面燒制搪瓷；（5）使金屬表面形成致密的氧化膜。3.電化學(xué)保護(hù)法：

（1）犧牲陽極的陰極保護(hù)法

（2）外加電流的陰極保護(hù)法

原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版金屬的防護(hù)方法：原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件P判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

不純的金屬或合金，在潮濕空氣中形成微電池發(fā)生電化腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而損耗，金屬腐蝕的快慢與下列二種因素有關(guān)：1）與構(gòu)成微電池的材料有關(guān)，兩極材料的活動(dòng)性差別越大，電動(dòng)勢(shì)越大，氧化還原反應(yīng)的速度越快，活潑金屬被腐蝕的速度就越快；2）與金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱有關(guān)，活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕，在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕。一般說來可用下列原則判斷：（電解原理引起的腐蝕）＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律原電池演示課件PPT人教版原電池演示三、化學(xué)電源［學(xué)與問］在日常生活和學(xué)習(xí)中，你用過哪些電池，你知道電池的其它應(yīng)用嗎？電池化學(xué)電池太陽能電池原子能電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的裝置將放射性同位素自然衰變時(shí)產(chǎn)生的熱能通過熱能轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版三、化學(xué)電源［學(xué)與問］在日常生活和學(xué)習(xí)中，你用過哪些電池，你知識(shí)點(diǎn)1：化學(xué)電池1)概念:將化學(xué)能變成電能的裝置2)分類:①一次電池又稱不可充電電池——如：干電池②二次電池又稱充電電池——蓄電池③燃料電池3)優(yōu)點(diǎn):①能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠。②可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組，使用方便。③易維護(hù)，可在各種環(huán)境下工作。原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版知識(shí)點(diǎn)1：化學(xué)電池1)概念:將化學(xué)能變成電能的裝置2)分類:鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類電池知識(shí)點(diǎn)2：各類電池原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版鋰電池干電池疊層電池紐扣電池各類電池知識(shí)點(diǎn)2：各類電池原電池1、干電池(普通鋅錳電池）干電池用鋅制桶形外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周圍填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作電解質(zhì)溶液，還填充MnO2的黑色粉末吸收正極放出的H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象。電極總的反應(yīng)式為：2NH4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH3↑

+Mn2O3+H2O請(qǐng)寫出各電極的電極反應(yīng)。(一)一次電池原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版1、干電池(普通鋅錳電池）干電池用鋅制桶形外殼作負(fù)極，位于中負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2正極（石墨）：2MnO2+2e-+2H2O=2Mn

O(OH)

+2OH–總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O

=2Mn

O(OH)+Zn(OH)2堿性鋅錳干電池金屬棒原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版負(fù)極（鋅筒）：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)22、迷你型電池

優(yōu)點(diǎn)：電壓高、穩(wěn)定，低污染。

用途：手表、相機(jī)、心率調(diào)節(jié)器HgO（S）+Zn（S）=Hg（l）+ZnO（S）Ag2O（S）+Zn（S）=2Ag（l）+ZnO（S）原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版2、迷你型電池優(yōu)點(diǎn)：電壓高、穩(wěn)定，低污染。用途：手表、相電池－鉛蓄電池1、電極材料及原料2、電解質(zhì)溶液3、電極反應(yīng)式：正極：PbO2

負(fù)極：PbH2SO4溶液負(fù)極（Pb）:

Pb-2e-+SO42

-=PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

正極（PbO2）:PbO2+4H++SO42

-+2e-=PbSO4+2H2O總反應(yīng)：(放電時(shí))(二)二次電池(可充電)轉(zhuǎn)移1mole-消耗多少molH2SO4原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版電池－鉛蓄電池1、電極材料及原料正極：PbO2負(fù)極2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)①充電過程PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)

還原反應(yīng)陰極：陽極：PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)

氧化反應(yīng)接電源負(fù)極接電源正極充電過程總反應(yīng)：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電過程：放電充電原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版2PbSO4(s)+2H2O(l)①充電過程PbS2、銀鋅蓄電池

正極殼填充Ag2O和石墨，負(fù)極蓋填充鋅汞合金，電解質(zhì)溶液KOH。反應(yīng)式為：2Ag+Zn(OH)2

Zn+Ag2O+H2O

充電放電1970-1975,開發(fā)了先進(jìn)的銀鋅、鎳鎘電池技術(shù)。1975-1983,為美國海軍生產(chǎn)潛水艇用銀鋅電池。1979-1987,為美國國家能源部發(fā)展電動(dòng)車用的鎳鋅電池。1998-1992,為美國海軍發(fā)展世界上最大的鎳鎘電池用于核潛水艇。原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版2、銀鋅蓄電池正極殼填充Ag2O和石墨，負(fù)極蓋填充鋅汞15.銀-鋅蓄電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O放電充電此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.ZnD電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

正極：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版15.銀-鋅蓄電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電3、鎘鎳電池NiO2+Cd+2H2ONi(OH)2+Cd(OH)2

放電充電負(fù)極材料：Cd；正極材料：涂有NiO2，電解質(zhì)：KOH溶液。反應(yīng)式如下：寫出電極反應(yīng)式。

特點(diǎn)：比鉛蓄電池耐用，可密封反復(fù)使用。原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版3、鎘鎳電池NiO2+Cd+2H2O16.鎳—鎘可充電電池可發(fā)生如下反應(yīng)：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池的負(fù)極材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放電充電A.Cd

（A

）B.

NiO(OH)

D.Ni(OH)2C.Cd(OH)2電極反應(yīng)：負(fù)極：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2

正極：2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版16.鎳—鎘可充電電池可發(fā)生如下反應(yīng)：Cd+2NiO(OH)鎳氫（MH-Ni)電池堿性電池總反應(yīng)：1/2H2+NiO(OH)=Ni(OH)2

負(fù)極：

1/2H2+OH--e-=H2O正極：

NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版鎳氫（MH-Ni)電池堿性電池總反應(yīng)：1/2氫氧燃料電池工作原理介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H2O

酸性負(fù)極正極中性負(fù)極

正極堿性負(fù)極正極2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=4H2O2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版氫氧燃料電池工作原理介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H固體氫氧燃料電池固體電解質(zhì)介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=2H2O

負(fù)極正極負(fù)極

正極2H2-4e-+2O2－=2H2O

O2+4e-=2O2－

2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版固體氫氧燃料電池固體電解質(zhì)介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+Ｏ２=它是以兩根金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通入甲烷和氧氣。電極反應(yīng)為：負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：2O2+4H2O+8e-=8OH-CH4+10OH--8e-=CO32-+

7H2OCH4+2O2+2KOH=K2CO3

+

3H2O甲烷新型燃料電池分析溶液的pH變化。電解質(zhì)為KOH溶液若用C2H6、CH3OH呢？原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版它是以兩根金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通入C2H6燃料電池、電解質(zhì)為KOH溶液負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：CH3OH燃料電池、電解質(zhì)為KOH溶液負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：7O2+14H2O+28e-=28OH-2C2H6+36OH--28e-=4CO32-+

24H2O2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3

+

10H2O3O2+6H2O+12e-=12OH-2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+

12H2O2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3

+

6H2O原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版C2H6燃料電池、電解質(zhì)為KOH溶液7O2+14H2O+C4H10、空氣燃料電池、電解質(zhì)為熔融K2CO3,

用稀土金屬材料作電極（具有催化作用）負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：13O2+52e-

+26CO2=26CO3

2-2C4H10-52e-+26CO32--=34

CO2+

10H2O2C4H10+13O2=8CO2

+

10H2O原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版C4H10、空氣燃料電池、電解質(zhì)為熔融K2CO3,13O2鋁——空氣燃料電池（海水）：負(fù)極：正極：電池總反應(yīng)：3O2+12e-

+6H2O=12OH-4Al-12e-=4Al3+4Al+3O2+6H2O

=4Al(OH)3原電池演示課件PPT人教版原電池演示課件PPT人教版鋁——空氣燃料電池（海水）：3O2+12e-+6H2O書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則（如“拆”、“平”）；3．負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如＋4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32－形式存在）；2．將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；原電池演示課件PPT人教