1、第四章 电化学基础 2H+2e-=H2氧化反应Zn-2e-=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e-，沿导线传递，有电流产生还原反应阴离子阳离子负极正极阳离子1.原电池的工作原理正极：得电子，发生还原反应的一极。负极：失电子，发生氧化反应的一极。稀硫酸CuZnAe-外电路内电路原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH变_。温故知新：氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e，沿导线传递，有电流产生还原反应Cu2+2e-=Cu阴离子阳离子总反应：负极正极Cu2+2e-=Cu（还原反应）Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）Zn+Cu2+=Zn2+Cu电极反应 正极：负极：阳离子原 电 池 原 理外电
2、路内电路硫酸铜CuZnA如右图所示，组成的原电池：当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是_极，其电极反应为_，该反应是_反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应.电子的流向：_ 在电解质溶液中SO42-运动到 极。总方程式为：_。实现的能量转化：。负Zn 2e-=Zn 2+氧化正Cu2+2e-=Cu还原基础巩固由负极流到正极负化学能转化为电能Cu2+Zn =Cu +Zn 2+4.构成原电池的基本条件是什么？必须有自发进行的氧化还原反应 电解质溶液（两电极必须插入电解质溶液）两个电极必须相连并形成闭合回路。两种活泼性不同的导电材料作电极(正极和负极）2.概念：把化学能转化为电能的
3、装置。3.原电池反应的本质是氧化还原反应。5.原电池正负极的判断、根据两极材料判断 相对活泼的一极做负极；相对不活泼的一极做正极。、根据电子或电流的方向判断 电子流出的一极是电池的负极；电子流入的一极是电池的正极。、根据电解质溶液离子的定向流动方向判断 在电解质溶液中，一般情况下，阴离子向负极移动；阳离子向正极移动。、根据原电池两极的反应来判断 失电子，发生氧化反应的电极是负极；得电子，发生还原反应的电极是正极。、根据现象判断 电极质量减轻的一般是负极；电极质量增大（或不变）的一般是正极，有气泡产生的电极一般是正极。CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶液CuZn酒精CuZnH
4、2SO4H2SO4ABCEFMnZnZ4OS2HNuC4OS2H请判断下列哪几个装置能形成原电池？DVXVVXXXV基础巩固CuZn硫酸铜溶液再探原电池2e-HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H 0高温Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)H 0Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)H 0 2、设计合理的原电池装置一、设计原电池A1、选择合适的化学反应Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2FeCu手机 含柠檬酸等电解质溶液 e-e-负极正极稀硫酸CuZnA【设计要点】1、电极、内电路、外电路各需要哪些仪器和药品？2、如何判断化
5、学能转化为了电能？预期现象实验现象锌片溶解铜片上有气泡电流表指针偏转二、体验原电池锌片上有气泡铜片上有气泡电流表指针偏转溶液的温度升高【实验 探究】【温馨提示】1、使用电子温度计测量反应前后稀硫酸溶液的温度；2、观察锌片、铜片、电流表和温度计的变化并如实记录；3、注意合作分工，讲究效率稀硫酸CuZnA【交流 研讨一】让锌片与稀硫酸不直接接触ZnSO4溶液 H2SO4溶液ZnCuA？改进如何改进原电池装置？稀硫酸CuZnA【观察与思考】【结论1】改进后的原电池装置提高了能量转换率ZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCuA稀硫酸CuZnAZnSO4溶液 H2SO4溶液ZnCuA【交流 研讨二】改进后的
6、原电池装置还有什么优点？【结论2】改进后的原电池装置化学能不会自动释放【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应改进（书71页实验4-1）实验现象：分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？参考教材72页 第三段有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。(2)盐桥的作用是什么？(P72)可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。导线的作用是 ，连通 电路。而盐桥的作用则是连通 电路 的工作原理（有关概念）(1)
7、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 盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。双液原电池1、下列关于原电池的叙述正确的是（）A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B：原电池是化学能转变为电能的装置 C：在原电池中电子流出的一极是负极，该电极被还原 D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2、判断下列原电池中的正负极:AB CD原电池的概念、构成及正负极的判断等原电池考点1：B原电池的概念、构成及正负极的判断等原电池考点1：3、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe3Fe2不能实现该反应的原电池是（）A：正极为Cu，负极为Fe，电解质
8、为FeCl3溶液 B：正极为C，负极为Fe，电解质为Fe（NO3）3溶液 C：正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液 D：正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液 D电极反应方程式的书写原电池考点2：（1）找出两极放电的物质，负氧正还。（2）分析放电后的产物是否与电解质溶液 发生反应。（3）遵循电荷守恒和质量守恒。负极：2Al+8OH6e-=2Al O2+4H2O 正极：6H2O+6 e-=3H2+6OH总：2Al+2OH+2H2O=2Al O2+3H2 负极：Cu 2e-=Cu 2+正极：4H+2NO3+2 e-=2NO2 +2H2O总：Cu+4H+2NO3=2NO2
9、 +Cu 2+2H2O练：写出下列装置的电极反应式及总反应式原电池考点3：原电池原理的应用1、加快化学反应的速率（1）、将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下列各图中产生氢气的体积V L与时间t min的关系，正确的是（）A B C D A原电池原理的应用（2）、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D分别浸入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（）、B2、比较金属活动性强弱原电池考点3：原电池原理
10、的应用（3）、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)3、金属腐蚀快慢比较及金属的保护原电池考点3：原电池原理的应用BD（4）、下列化学反应有可能设计成原电池的是（）A、CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2OB、Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2C、Na2SO3+2H2SO4Na2SO4+SO2+H2OD、CH4+2O2CO2+2H2O4、设计电池、寻求和制造化学电源原电池考点3：1、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。负极：Cu 2e-=Cu2+正极：2Fe3+2e-=2Fe2+2、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶
11、液电极材料：负极铜正极比铜活性差的金属或非金属电解质溶液：含Fe3+的溶液CuCCuSO4FeCl3Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+化合价降低得2e-，发生还原反应化合价升高失2e-,发生氧化反应利用反应：Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。GCuPtFeCl3练习：用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KCl的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.B.C.D.C
