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电化学基础第二节化学能与电能原电池(课时1)一、与原电池相关的概念1.电极反应式：正极：2H++2e-＝H2↑负极：Zn－2e-＝Zn2+2.总反应式：Zn+2H+＝Zn2++H2↑Flash例:锌---稀硫酸---铜二、组成原电池的条件（1）活动性不同的金属（或金属与非金属或金属氧化物）作电极。（2）电极均插入电解质溶液。（3）形成闭合电路。（4）能自发进行的氧化还原反应。（3）原电池的正负极的判断方法微观判断电子流出电子流入——负极——正极较活泼较不活泼质量增加工作后质量减少——负极——正极——正极——负极通常有气泡冒出的电极为正极氧化反应还原反应宏观判断：①电极材料②电极反应③电极处质量变化④产物现象：——负极——正极flash1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是()A.MgB.FeC.AlD.CuB2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH()A.不变B先变大后变小C逐渐变大D.逐渐变小C典型例题：4、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜1.设计新型电池；2.改变化学反应速率;3.金属活动性强弱比较；4.电化学保护。三、原电池的主要应用：四、化学电源课时2知识点1：化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置2)分类:①一次电池又称不可充电电池——如：干电池②二次电池又称充电电池——蓄电池③燃料电池101、干电池(普通锌锰电池）（一）、一次电池负极————————————正极————————————————总反应———————————————Zn-2e-=Zn2+(氧化)2NH4++2e-=2NH3+H2，H2+2MnO2=Mn2O3+H2O(还原)Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池……1.铅蓄电池1)正负极材料正极：PbO2负极：Pb2)工作机制电解质：H2SO4溶液铅蓄电池为典型的可充电电池，其电极反应分为放电和充电两个过程（二）、二次电池放电过程总反应：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4=2PbSO4(s)+2H2OPb(s)+SO42--2e-=PbSO4(s)正极：PbO2(s)+4H++SO42-+2e-=PbSO4(s)+2H2O氧化反应还原反应负极：①放电过程：（现象-----负极铅溶解变细，正极固体增加）铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO42PbSO4(s)+2H2O(l)①充电过程：（现象----阳极固体溶解，阴极铅增粗）PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-还原反应阴极：阳极：PbSO4(s)+2H2O-2e-=PbO2(s)+4H++SO42-氧化反应接电源负极接电源正极充电过程总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4铅蓄电池的充放电过程：放电充电燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率可达近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零。(三)燃料电池燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池1617如图电池反应负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总:O2+2H2=2H2O燃料电池实例燃料电池介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O酸性负极正极中性负极正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-规律：电极反应产生离子(H+或OH-)与环境介质相同。