化学课件《电化学问题研究-原电池》优秀-苏教版.ppt

1、专题专题5电化学问题研究电化学问题研究1、原电池的基本知识、原电池的基本知识（2）形成条件：）形成条件：前提是发生氧化还原反应前提是发生氧化还原反应 两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极两种活泼性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极 两电极均插入电解质溶液中两电极均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路（1）概念：把化学能转变成电能的装置叫做原电池。）概念：把化学能转变成电能的装置叫做原电池。（3）工作原理：）工作原理：一般来说，较活泼的金属发生氧化反应一般来说，较活泼的金属发生氧化反应,电子电子从较活泼的金属从较活泼的金属(负极负极)通过外电路流向较不活泼的

2、金属通过外电路流向较不活泼的金属(正极正极)。（4）正负极的判断：）正负极的判断：正极：较不活泼金属或电子流入的一极或发正极：较不活泼金属或电子流入的一极或发生还原反应的一极。生还原反应的一极。负极：较活泼金属或电子流出的一极或发生负极：较活泼金属或电子流出的一极或发生氧化还原反应的一极。氧化还原反应的一极。电路中电子流向：从负极流出，流入正极电路中电子流向：从负极流出，流入正极 电流流向：从正极到负极。电流流向：从正极到负极。图中所示装置属于原电池的是图中所示装置属于原电池的是().C D EE练一练：练一练：请写出请写出C原电池的电极并写出电极反应和总反应方程式原电池的电极并写出电极反应和

3、总反应方程式（1）负极：负极：Zn极，失电子，发生氧化反应极，失电子，发生氧化反应正极：正极：Cu极，得电子，发生还原反应极，得电子，发生还原反应（2）电子流向：由电子流向：由Zn极经导线流向极经导线流向Cu极极电流流向：由电流流向：由Cu 极经导线流向极经导线流向Zn极极（3）电解质溶液中离子的移动方向：电解质溶液中离子的移动方向：阴离子向负极移动，阳离子向正阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。极移动。Zn2e-=Zn2+负极：负极：Cu2+2e-=Cu正极：正极：电池总反应：电池总反应：Zn+Cu2+=Zn2+Cu电极反应：电极反应：(1)在一块锌片之间放一块海绵在一块锌片之间放一块海绵,

4、用棉线或橡皮筋固定好。用用棉线或橡皮筋固定好。用导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧导线把小灯泡和锌片、铜片连接起来，插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察发生的现象。杯中，观察发生的现象。实验现象：实验现象：锌片不断溶解，锌片不断溶解，Cu片周围有气泡，发光时间较短片周围有气泡，发光时间较短解释：解释：由于由于H2的析出产生电极极化作用，阻碍了放电过程的的析出产生电极极化作用，阻碍了放电过程的进行，灯泡发光时间较短。进行，灯泡发光时间较短。请写出电极反应式和电池总反应式请写出电极反应式和电池总反应式.课题方案设计课题方案设计1.原电池实验原电池实验实验操作：实验操作：（2）一段时间后，

5、向烧杯中加入）一段时间后，向烧杯中加入12g重铬酸钾晶体（或高重铬酸钾晶体（或高锰酸钾晶体，或锰酸钾晶体，或510mL6%H202溶液），振荡，观察现象。溶液），振荡，观察现象。实验操作：实验操作：实验现象：实验现象：原电池重新放电，灯泡复明原电池重新放电，灯泡复明重铬酸钾重铬酸钾晶体或晶体或高锰酸钾高锰酸钾晶体或晶体或双氧水双氧水的作用？的作用？作去极化剂，降低电极极化作用。作去极化剂，降低电极极化作用。（3）改用）改用ZnC、AlCu为电极材料，分别与稀硫酸组合为电极材料，分别与稀硫酸组合成原电池，按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察实成原电池，按照上述实验装置和操作方法进行实验，观察

6、实验现象。验现象。实验操作：实验操作：实验现象：实验现象：两者均有两者均有H2放出，灯泡发亮，但放出，灯泡发亮，但ZnC比比AlCu的发亮时间长。的发亮时间长。解释：解释：放电过程中均产生极化作用，但由于放电过程中均产生极化作用，但由于H2在不同电极上在不同电极上的极化作用不同，所以发亮时间有差异。的极化作用不同，所以发亮时间有差异。二、燃料电池：二、燃料电池：是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。换成电能的化学电池。氢氧燃料电池氢氧燃料电池 酸性酸性电解质：电解质：碱性碱性电解质电解质负极负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O正

7、极正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:2H2+O2=2H2O负极：负极：2H2-4e-=4H+正极：正极：O2+4H+4e-=2H2O总反应：总反应：2H2+O2=2H2OH2O2 （1 1）、实验原理：）、实验原理：用多孔碳棒作燃料电池用多孔碳棒作燃料电池的正、负极，的正、负极，30%30%的氢氧化钾溶液作电解质的氢氧化钾溶液作电解质溶液。负极吸附氢气，正极吸附氧气。氢溶液。负极吸附氢气，正极吸附氧气。氢氧燃料电池工作时，负极上的氢气失去电氧燃料电池工作时，负极上的氢气失去电子，发生氧化反应，正极上的氧气得到电子，发生氧化反应，正极上的氧气得到电子，发生还原反应。子，发生还原

8、反应。（2）、电极反应方程式和电池总反应式）、电极反应方程式和电池总反应式负极负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O正极正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:2H2+O2=2H2O实验方案设计实验方案设计 （1 1）把两根碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯）火）把两根碳棒放在酒精喷灯（或煤气灯）火焰上灼烧焰上灼烧2 23min3min后，立即投入到冷水中，反复操后，立即投入到冷水中，反复操作作3 35 5次，使碳棒表面变得粗糙多孔。次，使碳棒表面变得粗糙多孔。（2 2）将经过灼烧的两根碳棒插入）将经过灼烧的两根碳棒插入2molL2molL-1-1 KNO KNO3 3溶液中，并与溶液中

9、，并与6V6V直流电源连接，电解约直流电源连接，电解约20s20s，使两电极的碳棒上吸附很多小气泡。使两电极的碳棒上吸附很多小气泡。（3 3）切断电源，在两极之间接上音乐集成电路）切断电源，在两极之间接上音乐集成电路（原来连接直流电源正极的碳棒应该与音乐集成（原来连接直流电源正极的碳棒应该与音乐集成电路的正极相连接），观察并记录现电路的正极相连接），观察并记录现象。象。实验现象：实验现象：音乐集成电路有音乐放出音乐集成电路有音乐放出1、原理：指金属或合金跟周围接触到的化学物质发、原理：指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而被腐蚀损耗的过程。生化学反应而被腐蚀损耗的过程。2、实质：金属

10、原子（、实质：金属原子（M）失去电子而被氧化的过程，）失去电子而被氧化的过程，即即M-ne-=Mn+3、类型：化学腐蚀、类型：化学腐蚀 电化学腐蚀电化学腐蚀4、电化学腐蚀：不纯的金属（或合金）接触到电解质、电化学腐蚀：不纯的金属（或合金）接触到电解质溶液发生原电池反应，相对较活泼的金属原子失去电子溶液发生原电池反应，相对较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀。而被氧化所引起的腐蚀。5、绝大多数金属腐蚀属电化学腐蚀、绝大多数金属腐蚀属电化学腐蚀 特点是伴有微弱的电流产生特点是伴有微弱的电流产生 类型：析氢腐蚀和吸氧腐蚀类型：析氢腐蚀和吸氧腐蚀试写出试写出a、b中的电极反应和电池反应，以及溶

11、液中中的电极反应和电池反应，以及溶液中生成铁锈的反应。填写下表：生成铁锈的反应。填写下表：ab条条 件件正极反应正极反应负极反应负极反应电池反应电池反应溶液反应溶液反应水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈中性2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe+2H+=Fe2+H2Fe2+2OH-=Fe(OH)2(析氢腐蚀）析氢腐蚀）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O（1 1）析氢腐蚀

12、）析氢腐蚀 取两根取两根3 35cm5cm长的铁钉，用稀盐酸除去铁锈。在其中长的铁钉，用稀盐酸除去铁锈。在其中一根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝，使铜丝铁钉紧密一根铁钉上疏散地绕几圈光亮的细铜丝，使铜丝铁钉紧密接触。接触。把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入把上述两根铁钉分别放入两支试管中，各加入3mL0.1molL3mL0.1molL-1-1盐酸和盐酸和2 2滴滴K K3 3FeFe（CNCN6 6）（铁氰化钾）溶（铁氰化钾）溶液，观察现象。比较哪支铁钉上产生的气泡多，哪支铁钉液，观察现象。比较哪支铁钉上产生的气泡多，哪支铁钉周围先出现蓝色沉淀（周围先出现蓝色沉淀（FeFe2+2+能与能

13、与FeFe（CNCN）6 6 3-3-反应生成蓝反应生成蓝色沉淀）。色沉淀）。3.金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀实验方案设计：实验方案设计：实验现象：实验现象：绕有铜丝的铁钉周围先出现蓝色沉淀，放出的绕有铜丝的铁钉周围先出现蓝色沉淀，放出的气体多。气体多。实验操作：实验操作：解释：解释：绕有铜丝的铁钉既有化学腐蚀又有电化学腐蚀，。绕有铜丝的铁钉既有化学腐蚀又有电化学腐蚀，。（2）吸氧腐蚀）吸氧腐蚀 取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴1滴含酚滴含酚酞的食盐水，静置酞的食盐水，静置12min，观察现象。，观察现象。实验操作：实验操作：实验现象：溶液变红。

14、实验现象：溶液变红。解释：发生了吸氧腐蚀。解释：发生了吸氧腐蚀。85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而

15、一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。

16、约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能

17、看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己

18、的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地

19、坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自

20、由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是

21、让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金