文档介绍：第17讲原电池化学电源
题组一原电池的工作原理
教材研读
(1)电子、离子移动方向(以锌、铜、稀硫酸组成的原电池为例说明)
锌③    失    电子逐渐溶解变成Zn2+进入溶液,电子从④    锌    极经导线流
原电池的工作原理可用一简图表示如下:
入⑤    铜    极,溶液中H+在⑥    铜    极上得到电子形成氢气在铜片上冒 出。
两极之间离子的定向移动:阴离子向⑦    负    极移动(如S ),阳离子向⑧
    正    极移动(如H+和Zn2+)。
(2)两极上的电极反应式
负极(锌极):⑨    Zn-2e- Zn2+    (氧化反应)
正极(铜极):     2H++2e- H2↑    (还原反应)
总反应(亦称为电池反应)为:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
(3)能量转化:     化学    能转化为     电    能。
图1和图2装置的相同点:正、负极,电极反应式,总反应式,反应现象。
不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反 应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了     热
能    ,装置的温度会升高。
图2中Zn和CuSO4溶液不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅 是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。
关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。
(1)比较金属的活动性强弱
原电池中,一般活动性相对较强的金属作     负极    ,而活动性相对较弱的
金属(或导电的非金属)作     正极    。
(2)加快化学反应速率
由于形成了原电池,导致反应速率     加快    。
(3)用于金属的防护
使需要保护的金属制品作原电池     正极    而受到保护。
(4)设计制作原电池
设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件:
。
、负极材料(负极就是失电子的物质,正极用比 负极活动性差的金属即可,也可以用石墨)及电解质溶液。
。
名称
电极材料
电解质
电极反应式
电池总反应
酸性锌锰干电池
正极:石墨
负极:锌
NH4Cl和ZnCl2
负极:①  Zn-2e- Zn2+  
正极:2N +2e- 2NH3+H2
2N +Zn
Zn2++2NH3+H2
碱性锌锰干电池
正极:MnO2负极:锌
KOH
负极:Zn+2OH--2e- Zn(OH)2
正极:2MnO2+2H2O+2e-
2MnOOH+2OH-
Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH
题组二常见的化学电源
铅蓄电池
正极:PbO2
负极:Pb
3
0%的H2SO4溶液
负极:②    Pb(s)+S (aq)-2e- PbSO4(s)    
正极:③    PbO2(s)+4H+(aq)+S
(aq)+2e- PbSO4(s)+2H2O(l)
Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
氢氧燃
料电池
正极:Pt
负极:Pt
KOH
负极:④    2H2+4OH--4e- 4H2O    
正极:⑤  O2+2H2O+4e-
4OH-
2H2+O2 2H2O
H2SO4溶液
负极:⑥    2H2-4e- 4H+    
正极:⑦    O2+4H++4e-
2H2O
锌银电池
正极:Ag2O负极:Zn
KOH溶液
负极:Zn+2OH--2e- Zn
(OH)2
正极:Ag2O+H2O+2e-
2Ag+2OH-
Zn+Ag2O+H2O Zn(OH)2+
2Ag
、负极的判断
注意原电池的正、负极不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质