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1、第二节 化学能与电能,复习课,秀山高级中学 彭华兵,Zn2+,H+,H+,+,Zn2e-=Zn2+,总反应：,2H+2e-=H2,Zn+2H+=Zn2+H2,（氧化反应）,（还原反应）,锌片：,铜片：,Cu-Zn原电池：,负极：,正极：,Zn2+,SO42-,SO42-,1.Zn-Cu稀硫酸原电池,负极,正极,Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,氧化反应,还原反应,Zn+2H+=Zn2+H2（两个电极反应之和）,2、原电池组成条件, 两种活泼性不同的金属（或其中一种为能导电的非金属，如“碳棒”）作电极 其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导
2、电作用 电极要插入电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应,3、原电池正负极的判断,可以从六个方面判断： 电极材料、电子流向、 电流流向、反应类型、 反应现象、离子移动。,3、原电池正负极的判断,较活泼金属,较不活泼金属或导电的非金属,电子流出的一极（经外电路）,电子流进的一极（经外电路）,电流流进的一极（经外电路）,发生氧化反应的一极,电流流出的一极（经外电路）,发生还原反应的一极,金属不断溶解（质量减轻）的一极,放出气体或析出金属（质量增重）的一极,阴离子移向的一极,阳离子移向的一极,Zn-Cu-稀H2SO4原电池,Zn为较活泼金属,Cu为较不活泼金属,电子由Zn流出（经外电路）
3、,电子流进Cu（经外电路）,电流流进Zn（经外电路）,氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,电流由Cu流出（经外电路）,还原反应:2H+2e-=H2,Zn不断溶解（质量减轻）,Cu电极上放出气体H2,SO42-移向负极（Zn）,H+移向正极（Cu）,练习1,Zn,Cu,Cu-C-AgNO3溶液原电池,Cu为较活泼金属,C为能导电的非金属,电子由Cu流出（经外电路）,电子流进C（经外电路）,电流流进Cu（经外电路）,氧化反应:Cu-2e-=Cu2+,电流由C流出（经外电路）,还原反应:2Ag+2e-=2Ag,Cu不断溶解（质量减轻）,C极上析出金属Ag（质量增重）,NO3-移向负极（Cu）,Ag+移
4、向正极（C）,练习2,Cu,C,返回,Zu-Cu-CuSO4溶液原电池,Zn为较活泼金属,Cu为较不活泼金属,电子由Zn流出（经外电路）,电子流进Cu（经外电路）,电流流进Zn（经外电路）,氧化反应:Zn-2e-=Zn2+,电流由Cu流出（经外电路）,还原反应:Cu2+2e-=Cu,Zn不断溶解（质量减轻）,Cu极上析出金属Cu（质量增重）,SO42-移向负极（Zn）,Cu2+移向正极（Cu）,练习3,Zn,Cu,4、特殊原电池,MgAl稀H2SO4溶液:MgAlNaOH溶液：ZnCu稀H2SO4溶液：ZnCu稀HNO3溶液：ZnCu浓HNO3溶液：,5、原电池原理的应用,加快反应速率： 例如
5、，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。,解释： 锌与硫酸铜反应置换出铜，锌、铜和稀硫酸构成无数微型原电池，加快了反应速率。,等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是（ ）,练习1,对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上的两极变化是（ ）锌片溶解了32.5g 锌片增重32.5g 铜片上析出l g H2 铜片上析出1 mol H2 A.和 B.和 C.和 D.和,练习2,5、原电池原理的应用,加快反应速率： 例
6、如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。判断金属活动性的强弱,负极总比正极活泼,练习,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( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b d Db d c a,B,利用原电池电极判断金属性强弱,5、原电池原理的应用,加快反应速率： 例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。判断金属活动
7、性的强弱：原电池设计：,负极总比正极活泼,找负极找正极找电解质溶液写反应,练习,科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，回答下列问题： （1）负极材料是_ 电极反应式是_（2）正极材料是_ 电极反应式是_,原电池电极反应式的书写,Zn,2Zn - 4e = 2Zn2+,Pt,O2+2H2O + 4e =4OH-,6、一次电池和二次电池,（1）干电池-一次电池,锌锰干电池负极（锌筒）： Zn 2e- = Zn2+正极（石墨）：MnO2得电： 发生还原反应,6、一次电池和二次电池,（2）充电电池-二次电池,铅
8、蓄电池工作原理,负极（Pb）： Pb - 2e- + SO42- =PbSO4,正极（PbO2）： PbO2+4H+ +SO42- +2e- =PbSO4 +2H2O,原电池反应： PbO2 + 2H2SO4 + Pb = 2PbSO4 + 2H2O,7、燃料电池,（1）氢氧酸性燃料电池,（2）氢氧碱性燃料电池,（3）氢氧传导 H+ 电解质燃料电池,（5）氢氧传导 O2- 电解质燃料电池,氢氧燃料电池结构,碱性氢氧燃料电池：负极：2H24OH 4e 4H2O （氧化反应）正极：O2H2O4e4OH （还原反应）总反应：2H2O22H2O,7、燃料电池,练习,氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：2H24OH-4e-=4H2O O22H2O4e-=4OH- 下列说法错误的是A氢气通入正极，氧气通入负极B燃料电池的能量转化率不能达到100%C供电时的总反应为：2H2O2 = 2H2OD产物为无污染的水，属于环境友好电池,氢氧燃料电池,
