
考綱要求:1、了解原電池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)的方程式;2、了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理;3、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。
鋅表面無氣泡,銅表面有氣泡,電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
1.H+得到的電子是Cu失去的嗎?2.電子從Zn到H+經(jīng)歷了哪些途徑? 3.在這個過程中Cu起什么作用? 4.你認為這個過程能量是如何轉(zhuǎn)化的?
Cu起傳導(dǎo)電子的作用。
Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
考點一:原電池反應(yīng)原理1、含義:利用氧化還原反應(yīng)原理將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
現(xiàn)象: Zn片由于溶解而質(zhì)量減少,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
你覺得以上裝置哪個能形成電流?
① ② ③ ④
稀硫酸 硫酸銅溶液 稀硫酸
酒精溶液 氯化鈉溶液
討論:從電極材料, 電解質(zhì)溶液,電極連接方式三方面分析構(gòu)成原電池的條件
下列裝置能否在外電路獲得電流,為什么?
問題:氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是什么?
分析下列氧化還原反應(yīng):Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑指出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)以及電子轉(zhuǎn)移的情況
氧化反應(yīng): Zn → Zn2+還原反應(yīng):H+ → H2
要產(chǎn)生電流,必須的條件是什么?
1.有兩種活潑性不同的金屬(或非金屬)作電極
3.能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)
4.兩極相連形成閉合回路
2.電極材料均插入電解質(zhì)溶液中
下列裝置中能組成原電池形成電流的是( )
一般是相對活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)的一極電子流出的一極電流流入的一極質(zhì)量減少的一極(溶解、變細)陰離子流向的一極一般與電解質(zhì)反應(yīng)的一極
相對不活潑的金屬或非金屬的一極發(fā)生還原反應(yīng)的一極電子流入的一極電流流出的一極質(zhì)量增加的一極(變粗、固體析出)有氣泡冒出的一極陽離子流向的一極
外電路:電子從負極出發(fā)經(jīng)導(dǎo)線流向正極
內(nèi)電路:溶液中的陽離子(H+)移向正極,陰離子(SO42-)移向負極
把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時,a為負極;c、d相連時,電流由d到c;a、c相連時,c極上產(chǎn)生大量氣泡,b、d相連時,b上有大量氣泡產(chǎn)生,則四種金屬的活動性順序由強到弱的為 ( )A.a(chǎn) > b > c > d B.a(chǎn) > c > d > b C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
考點二:電極反應(yīng)式的書寫
(鋅片) Zn - 2e- = Zn2+ 氧化反應(yīng)
(銅片) 2H+ + 2e- = H2↑
請寫出圖片中原電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。
(銅片) 2Cu2+ + 2e- = Cu
判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池?若不是,請說明理由;若是,請指出正負極名稱,并寫出電極反應(yīng)式.
2H++2e-=H2↑
Zn-2e-=Zn2+
Zn+2H+=Zn2++H2↑
Zn-2e- =Zn2+
2H++2e- =H2↑
Fe-2e - =Fe2+
Cu2++2e- =Cu
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Cu2++2e-=Cu
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
2、如圖所示,在鐵圈和銀圈的焊接處,用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中,使之平衡;小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可觀察到的現(xiàn)象是
A. 鐵圈和銀圈左右搖擺不定B. 保持平衡狀態(tài)C. 鐵圈向下傾斜,銀圈向上傾斜D. 銀圈向下傾斜,鐵圈向上傾斜
請根據(jù)反應(yīng): Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu設(shè)計一個單液原電池,并進行實驗。
電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),但不穩(wěn)定。
兩個電極上都有紅色物質(zhì)生成
思考:如何才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流?
分析:由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸,鋅片失去的電子一部分經(jīng)導(dǎo)線傳遞到銅片表面,另一部分電子直接傳遞給硫酸銅溶液中的Cu2+,銅在鋅片表面析出,鋅片表面也構(gòu)成了原電池,進一步加速銅在鋅表面析出,致使向外輸出的電流強度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后,不再構(gòu)成原電池,也就沒有電流產(chǎn)生。
鹽橋的作用:Cl-向鋅鹽方向移動,K+向銅鹽方向移動,使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性,從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。
導(dǎo)線傳遞電子,溝通外電路;而鹽橋則傳遞正負離子,溝通內(nèi)電路。 鹽橋保持溶液電中性,使兩個燒杯中的溶液連成一個通路。
此原電池是由兩個半電池組成的(鋅和鋅鹽溶液構(gòu)成鋅半電池,銅和銅鹽溶液構(gòu)成銅半電池);半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng),即電極反應(yīng)。
Fe-2e- =Fe2+
Fe+2H+= Fe2++H2↑
或 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
失e,沿導(dǎo)線傳遞,有電流產(chǎn)生
Cu2++2e- =Cu
1、Cu、Fe作兩極,稀硫酸作電解質(zhì)溶液的原電池中:①Cu作____極, ②Fe作____極電極反應(yīng)式是:負極____________ 正極_____________總反應(yīng)式是___________________________如將稀硫酸改為濃硝酸則:①Cu作____極, ②Fe作____極電極反應(yīng)式是:負極____________ 正極_____________________總反應(yīng)式是_______________________________
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Cu-2e-=Cu2+
2NO3-+4H++2e-==2NO2 ↑ +2H2O
2、 實驗室氫氣選用純鋅粒好還是選用粗鋅好?為什么?
選用粗鋅好,形成原電池可加快反應(yīng)。一般先把鋅用硫酸銅溶液浸泡一下。
Mg Al
(NaOH溶液)負極:2Al+8OH- -6e- =2AlO2-+4H2O
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
正極:6H2O+6e- =3H2↑+6OH-
(稀硫酸)負極:Mg -2e- =Mg2+ 正極:2H++2e- =H2↑
原電池原理應(yīng)用在哪些方面呢?
考點三:原電池原理的應(yīng)用
學(xué)生交流討論:原電池原理都應(yīng)用在哪些方面?
電極:負極是Cu,正極可以是Ag或C等。
負極:Cu – 2e- = Cu2+ 正極:2Ag+ + 2e- = 2 Ag
電解質(zhì)溶液: AgNO3 或者: Cu(NO3)2 、AgNO3
1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)。
2、根據(jù)電極反應(yīng)確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液。
鞏固練習(xí):X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為( )A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
3、比較金屬活動性強弱
形成原電池能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率
下列反應(yīng)速率最快的一組( )A、純Zn與1ml/L H2SO4B、純Zn與18ml/L H2SO4C、純Zn與4ml/LHNO3D、粗Zn與4ml/LHClE、粗Zn與2ml/L H2SO4,加入幾滴CuSO4
這是一份2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)原電池化學(xué)電源課件,共35頁。PPT課件主要包含了考點二化學(xué)電源,鏈接高考等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)原電池化學(xué)電源課件,共1頁。
這是一份人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)6.2原電池化學(xué)電源課件
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