電化學(xué)基礎(chǔ),原電池

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié)原電池庫(kù)爾勒市二中一、原電池1.定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

理解：①外形－－無(wú)外加電源②放熱的氧化還原反應(yīng)才可能被設(shè)計(jì)成原電池

2.形成條件：①一般要具備

的兩個(gè)電極；（可以是金屬與金屬、金屬與非金屬導(dǎo)體或金屬氧化物）（

電池的兩個(gè)電極可以相同－Pt）②有

溶液；③形成

；④自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)活潑性不同燃料電解質(zhì)閉合回路Zn

Cu

GH2SO4（1）

G

Zn

Zn

H2SO4（2）G

Fe

C

H2SO4（3）G

Zn

Cu

C2H5OH（4）G

Zn

Cu

CuSO4CuSO4（5）是是[復(fù)習(xí)回憶](méi)：1.判斷以下哪些是原電池？二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷一般負(fù)極－

的金屬正極－

的金屬或

導(dǎo)體，以及某些金屬氧化物可以理解成：

與電解質(zhì)溶液反應(yīng)練習(xí)：Mg-Al-H2SO4中

是正極，

是負(fù)極

Mg-Al-NaOH中

是正極

是負(fù)極MgAlAlMg活潑性強(qiáng)活潑性弱非金屬負(fù)極二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷2.根據(jù)電子（電流）流動(dòng)的方向判斷電子－－由

流出，流入

；電流－－由

流出，流入

。負(fù)極正極正極負(fù)極二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷2.根據(jù)電子（電流）流動(dòng)的方向判斷

3.根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷負(fù)極－－

電子，發(fā)生

反應(yīng)正極－－

電子，發(fā)生

反應(yīng)

失得氧化還原二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷2.根據(jù)電子（電流）流動(dòng)的方向判斷

3.根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷

4.根據(jù)電解質(zhì)溶液離子移動(dòng)的方向判斷陰離子－向

極移動(dòng)（負(fù)極帶正電荷）陽(yáng)離子－向

極移動(dòng)（正極帶負(fù)電荷）

負(fù)正二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷2.根據(jù)電子（電流）流動(dòng)的方向判斷

3.根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷

4.根據(jù)電解質(zhì)溶液離子移動(dòng)的方向判斷

5.根據(jù)電極現(xiàn)象來(lái)判斷負(fù)極－－

；正極－－

；犧牲、溶解增重、氣泡二、原電池正負(fù)極判斷－－原電池原理的應(yīng)用1.由組成原電池的電極材料判斷2.根據(jù)電子（電流）流動(dòng)的方向判斷

3.根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷

4.根據(jù)電解質(zhì)溶液離子移動(dòng)的方向判斷

5.根據(jù)電極現(xiàn)象來(lái)判斷

6.燃料電池中燃料在

反應(yīng)氧化劑在

反應(yīng)

負(fù)極正極1.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；

c、d相連時(shí)，電流由d到c；

a、c相連時(shí)，c極產(chǎn)生大量氣泡，

b、d相連時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向b極移動(dòng)。則四種金屬的活潑性順序?yàn)椋?/p>

。a＞c＞d＞ba＞bc＞d

a＞cd＞b三、電極方程式的書(shū)寫(xiě)1.簡(jiǎn)單原電池電極方程式的寫(xiě)法

1、判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。

Cu

CFeCl3溶液負(fù)極：Cu

失電子

Cu

-

2e-=

Cu2+正極：Fe3+得電子

2Fe3++

2e-=

2Fe2+A

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2先寫(xiě)出總反應(yīng)：即負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)拆成離子方程式：Cu

+

2Fe3＋

=

Cu2＋

+

2Fe2＋根據(jù)化合價(jià)升降判斷正負(fù)極2、請(qǐng)寫(xiě)出右邊原電池的電極方程式?？偡磻?yīng)方程式：負(fù)極：Al，失e-

。

2Al-6e－＝2Al3+2Al3++8OH-=2AlO2-+4H2O

負(fù)極總反應(yīng)：2Al+8OH-

－6e－＝2AlO2-+4H2O正極：總反應(yīng)－負(fù)極反應(yīng)6H2O＋6e－＝6OH—＋3H2↑MgAlNaOH溶液A拆成離子方程式：2Al

+

2OH－+

2H2O

=

2AlO2－

+

3H2↑根據(jù)化合價(jià)升降判斷正負(fù)極2Al

+

2NaOH

+

2H2O

=

2NaAlO2

+

3H2↑2.燃料電池電極方程式的寫(xiě)法

總反應(yīng)：實(shí)際上就是燃料的完全燃燒。負(fù)極（通入燃料）：為燃料失去電子的氧化反應(yīng)，正極（通入氧化劑）：為氧化劑得到電子的還原反應(yīng)。以Pt為電極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池為例負(fù)極總反應(yīng):2H2-4e-+4OH-＝4H2O正極:總反應(yīng)－負(fù)極反應(yīng)

總反應(yīng)：2H2+O2＝2H2O負(fù)極:H2失e－4H++4OH-＝4H2O2H2-4e-

＝4H＋O2+2H2O+4e-＝4OH-隨堂檢測(cè)1、把金屬甲和乙分別插入稀硫酸中，觀察到金屬甲表面有氣泡產(chǎn)生，金屬乙表面無(wú)氣泡產(chǎn)生，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲的金屬活動(dòng)性比乙的

；若把這兩種金屬用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，則可觀察到金屬

的表面有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬

的質(zhì)量減少。3.復(fù)雜原電池電極方程式的書(shū)寫(xiě)方法點(diǎn)撥：寫(xiě)電極方程式的時(shí)候，要根據(jù)“得電子顯負(fù)電；失電子顯正電”的原則，利用“電荷守恒”，通過(guò)巧用H＋、OH－和水寫(xiě)出電極方程式Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O練習(xí)：寫(xiě)出鉛酸蓄電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：Pb

＋SO42－－2e－＝2PbSO4↓正極：PbO2得電子＋4H＋＋2H2O

正極：PbO2＋SO42－＋2e－

＝PbSO4↓帶4個(gè)單位負(fù)電荷不帶電荷方案1.右邊加4OH－方案2.左邊加4H＋銀鋅電池（電解質(zhì)為KOH）的電池總反應(yīng)為：

Zn＋Ag2O＝ZnO＋2Ag寫(xiě)出其正、負(fù)極反應(yīng)。

Zn－2e－＝ZnO

＋2OH－＋H2O

Ag2O＋2e－＝2Ag＋H2O＋2OH－帶2個(gè)單位正電荷

不帶電荷方案1.右邊加2H＋方案2.左邊加2OH－方案1.右邊加2OH－方案2.左邊加2H＋帶2個(gè)單位負(fù)電荷不帶電荷負(fù)極：正極：隨堂演練1、把金屬甲和乙分別插入稀硫酸中，觀察到金屬甲表面有氣泡產(chǎn)生，金屬乙表面無(wú)氣泡產(chǎn)生，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲的金屬活動(dòng)性比乙的

；若把這兩種金屬用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，則可觀察到金屬

的表面有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬

的質(zhì)量減少。判斷是否構(gòu)成原電池,是的寫(xiě)出原電池原理。

(1)a.鎂鋁/硫酸;b.鋁碳/氫氧化鈉；c.鋅碳/硝酸銀;d.鋅銅/水;e.鐵銅在硫酸中短路.；f.鋅鐵/乙醇;g.硅碳/氫氧化鈉

(2)a.[鋅銅/硫酸(無(wú)導(dǎo)線)；b.碳碳/氫氧化鈉]

若一個(gè)碳棒產(chǎn)生氣體11.2L,另一個(gè)產(chǎn)生氣體5.6L,判斷原電池正負(fù)極并求鋅片溶解了多少克？設(shè)原硫酸的濃度是