6.1.3 原電池的應用、化學電源 課件(共14)2022-2023學年下學期高一化學人教版2019必修第二冊

化學反應與能量原電池的應用、化學電源第3課時原電池電極反應的書寫方法負極反應：負極金屬失電子變成陽離子的反應正極反應：電解質溶液中陽離子得電子的反應總反應：負極金屬與電解質溶液的離子反應

—氧化反應（失電子）—還原反應（得電子）注意事項：①電極反應式是表示原子或離子在電極上得失電子的式子；（屬于離子反應）②兩極反應式中電子得失數(shù)目相等；電極反應式中系數(shù)一般不化簡；③兩電極反應式相加可得原電池總反應式。1.加快反應速率實驗室制H2時，由于鋅太純，反應一般較慢，可加入少量CuSO4以加快反應速率稀H2SO4ZnCuZn+CuSO4=

Cu+

ZnSO4鋅、銅在稀硫酸溶液中形成原電池，加快鋅與酸的反應速率原電池的應用2.比較金屬活動性順序【例】把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>aB一般，

活潑金屬作負極，較不活潑的金屬作正極原電池的應用通常在輪船的尾部和在船殼的水線以下部分，裝一定數(shù)量的鋅塊。原因：輪船的船身一般是用鐵做的，裝上鋅塊后，鐵跟鋅形成原電池，此時鋅作為負極發(fā)生氧化反應溶掉，而鐵作為正極被保護起來不受腐蝕。金屬易因發(fā)生原電池反應而腐蝕，如何避免輪船船身被腐蝕，延長其壽命？3.金屬的防護利用原電池原理，將金屬作為正極保護起來原電池的應用4.設計原電池——制化學電源心臟起搏器心臟起搏器是一種植入于體內的電子治療儀器，通過脈沖發(fā)生器發(fā)放由電池提供能量的電脈沖，通過導線電極的傳導，刺激電極所接觸的心肌，使心臟激動和收縮，從而達到治療由于某些心律失常所致的心臟功能障礙的目的。原電池的應用原電池的設計思路①把反應分解為氧化反應和還原反應兩個半反應，從而確定電極反應以Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu為例②以兩極反應為原理，確定電極材料及電解質溶液負極：Fe－2e－==Fe2＋正極：Cu2＋＋2e－==Cu③畫出裝置簡圖Cu/石墨Fe

CuSO4負極：一般為發(fā)生氧化反應的金屬正極：活潑弱于負極材料的金屬或石墨電解質：含發(fā)生還原反應的陽離子練：請利用氧化還原反應Cu+2Ag+

=Cu2++2Ag，選擇適宜的材料和

試劑設計一個原電池裝置，回答下列問題。

Ag片/石墨棒（1）負極材料：

，正極材料：

，電解質溶液：

。AgNO3Cu片（2）寫出電極反應式：負極：

，

正極：

。Cu-2e=Cu2+2Ag++2e=2AgCuCAAgNO3溶液普通鋅錳電池堿性電池

小型高性能燃料電池鎳氫電池

紐扣電池鉛蓄電池鋰電池

化學電源分類一次電池：又稱不可充電電池

消耗到一定程度，就不能使用內部的氧化還原反應無法逆向進行電池二次電池：又稱充電電池放電時所進行的氧化還原反應，在充電時

可以逆向進行燃料電池化學電源的分類石墨棒MnO2糊NH4Cl糊鋅筒最早使用的干電池是鋅錳干電池負極（鋅筒）：Zn

-

2e-

＝Zn2+

正極石墨棒，最終被還原的物質是MnO2

電解質：糊狀的MnO2和NH4Cl一次電池（干電池）缺陷：使用中，鋅作負極，會逐漸溶解，鋅外殼

變薄，最后漏液，腐蝕電器；電池壽命短改進：外殼套上防腐金屬筒或塑料筒；

用KOH代替NH4Cl，制成“堿性鋅錳電池”H2SO4Pb(鉛)PbO2最早使用的蓄電池是鉛蓄電池總反應:PbO2+Pb+2H2SO4

2PbSO4

+2H2O充電放電負極:金屬Pb

正極:PbO2特點：電壓穩(wěn)定、使用方便，安全可靠，可反復使用壽命較短，質量、體積大，不方便攜帶放電時：化學能→電能充電時：電能→化學能常見的充電電池如：鉛蓄電池、鎘鎳電池、鋰電池等二次電池（充電電池）電池里含有汞、鉛、鎘等多種重金屬元素，隨意丟棄廢舊電池，對環(huán)境會造成嚴重的污染。思考：有什么電池是幾乎零污染的嗎?電池中的汞：能造成水俁病，佝僂病等電池中的鉛：能引起人體神經紊亂，腎炎電池中的鎘：能造成腎損傷，骨質疏松，軟骨病。大有發(fā)展前景的燃料電池燃料燃燒的化學反應都是氧化還原反應，理論上