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原电池原理知识目标•1。知道阴阳离子的放电顺序•2。原电池中电子电流流向，离子移向•3。电解池中电子，电流流向，离子移向•4。会书写原电池，电解池二极反应及总反应•5。了解原电池和电解池的应用•各种原电池，冶炼活泼金属，铜的精练，电镀，氯碱工业等【学生实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？CuZn稀硫酸锌片上有气泡产生Zn+2H+=Zn2++H2↑2e-CuZn稀硫酸1、定义：把化学能转化为电能的装置。2.原电池的构成条件(1)活泼性不同的两电极(2)电解质溶液(3)形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液）（4）自发的氧化还原反应(本质条件)问题探究CuZn稀硫酸1.铜片上产生什么气体?2.铜片上的电子从何来?电流方向？3.溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？pH的变化？5、电极反应？4.整个装置是如何形成电流的闭合回路的?电极反应2H++2e－=H2↑负极：Zn－2e－=Zn2+正极：氧化反应还原反应总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑(离子方程式)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(化学方程式)CuZn硫酸铜（1）说明两个电极质量的变化情况；（2）总结正负极的判断方法？CuZn稀硫酸什么是盐桥？盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥中离子同极移动1.在如下图所示的8个装置中，属于原电池的有.④⑥⑦e课堂练习:五.原电池的应用(1)制作干电池、蓄电池、高能电池，原子能电池，氢氧烯料电池等。例1.选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应:FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.画出原电池的示意图并写出电极反应式.石墨CuFeCl3溶液负极（铜）：Cu－2e－=Cu2+正极（石墨）：2Fe3++2e－=3Fe2+(2)比较金属活动性强弱。例2.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）(3)比较反应速率例3.下列制氢气的反应速率最快的是C.粗锌和1mol/L硫酸；A.纯锌和1mol/L硫酸；B.纯锌和18mol/L硫酸；D.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。（D）(4)比较金属腐蚀的快慢例4.下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)2.原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用（1）加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。（2）比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。（3）用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。四.常见的化学电源●一次电池●二次电池●高能电池●燃料电池原子能电池，核反应Ⅰ.干电池(一次电池)电极:Zn为负极,碳棒为正极电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。负极(Zn):Zn-2e-＝Zn2+正极(C):2NH4++2e-＝2NH3+H2H2+2MnO2＝Mn2O3+H2O去氢4NH3+Zn2+＝[Zn(NH3)4]2+去氨电极方程式：四.常见的化学电源电极：Pb为负极；PbO2为正极.电解液:30%的H2SO4溶液电极反应式:负极(Pb)：Pb+SO42-2e-＝PbSO4正极(PbO2)：PbO2+4H+SO42-+2e＝PbSO4+2H2O总电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O拓展创新Ⅱ.铅蓄电池(二次电池)(1.25～1.28g/cm-3)电极:Pt制作的惰性电极电解质溶液:KOH溶液负极:2H2-4e-+4OH-＝4H2O正极:O2+2H2O+4e-＝4OH-总反应：2H2+O2＝2H2O拓展创新氢氧燃料电池若为酸性介质，试写出电极反应式？思考:负极：2H2-4e-＝4H+正极:O2+4H++4e-＝2H2OⅣ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/煤气电池/海水-空气电池)甲烷-氧燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气:负极：CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-＝8OH-电池总反应式为：CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2OⅣ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/煤气电池/海水-空气电池)电极:Zn为负极，Ag2O为正极电解液:KOH溶液电极反应式:负极:Zn+2OH--2e-＝Zn(OH)2正极:Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+2OH-总反应式:Zn+Ag2O+H2O＝2Ag+Zn(OH)2拓展创新银锌电池Ⅲ.高能电池(银锌电池、锂电池)铝-空气-海水电池Ⅳ.新型燃料电池(氢氧燃料电池/甲烷电池/煤气电池/铝-海水-空气电池)1991年，我国首创，用作海上标志灯。以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产电流。负极：4A1-12e-＝4A13+正极：3O2+6H2O+12e-＝12OH-电池总反应式为：4A1+3O2+6H2O＝4A1(OH)3这种海水电池比“干电池”的能量高20～50倍。小结:①燃料电池的能量转化率很高，氢氧燃料电池除能量转化率高外还可持续使用，不污染环境。②一般的可燃物均可与O2组成燃料电池，如H2、CO、CH4、乙醇等。③燃料电池一般以碱性介质作电解液，也可用酸性介质作电解液，二者电极上应式是有区别的。如甲烷-氧燃料电池在酸性介质中的电极反应为：负极：CH4+2H2O-8e-＝CO2+8H+正极：2O2+8H++8e-＝4H2O总反应式为：CH4+2O2＝CO2+2H2O练习1。如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：；若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。（2）中性或碱性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑