人教版选修四第四章《电化学基础》《原电池课件.ppt

第一节 原电池,人教版选修四第四章电化学基础,寓教于乐,你能帮助主人公回到未来世界吗？,温故知新,1、原电池：把化学能转化为电能的装置。,2、构成原电池的条件,（1）两极：有两种活泼性不同的金属（金属与非金属） （2）一液：两电极在电解质溶液中 （3）一反应：自发进行的氧化还原反应 （4）一闭合：形成闭合回路,原电池,善于发现,你能否设计出影片中的原电池装置,影片中的原电池发生的电池总反应是？,该装置的闭合回路是怎么形成的？,zn-2e- =zn2+,2h+2e- =h2,知识回顾,原电池的电极反应,（氧化反应）,（还原反应）,（氧化还原反应）,(),(),e-,a,h+,原电池的工作原理,电子从负极流向正极,阴离子移向负极 阳离子移向正极,内电路：,外电路：,请根据材料箱里用品任选两个组合 (部分材料可重复)看看能否产生电流？,铁片 锌片 铜片 小木棒,蔗糖溶液 硫酸铜溶液 硫酸锌溶液,锌片/铜片 铁片/铜片 锌片/铁片,原电池设计,挑战你的动手能力,各种原电池输出电能的能力大小,主人公的通讯设备需要充电，到底选哪个装置比较好？,按正负极接好电极（打磨） 放入电解质溶液中保证每组两电极距离一致,实验探究（一）,原电池输出电能的能力,合作、质疑，张扬自己！亲爱的朋友， 愿你的小组成功！,？,1、观察电极现象 2、记录电流的最大值及变化趋势,原电池输出电能的能力,1. 比较下列两个原电池输出电流的大小（电解质溶液相同）,结论一：电解液相同时，物质的还原性越强，原电池输出电能的能力越强。,实验探究（一）,电流大,2. 试推测下列两个原电池输出电流的大小 （电解质溶液浓度相同）,结论二：负极相同时，物质的氧化性越强，原电池输出电能的能力越强。,实验探究（一）,原电池输出电能的能力,电流大,实验探究（一）,原电池输出电能的能力,原电池输出电能的能力：取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。,现象再分析,不能产生持续稳定的电流，存在缺陷！,？,原因：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，会有铜在锌片表面析出，当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。,也有红色物质析出,如何产生稳定的电流,思考与交流,如何避免锌与cuso4 溶液反应？,把锌与cuso4 溶液分开，把锌放在另一份不与锌反应的溶液中，一般加金属对应的盐溶液。,内电路中离子无法定向移动而破坏了溶液的电中性，所以没有电流。,实验探究（二）,怎样才能构成溶液内部的闭合回路？,如何产生稳定的电流,实验探究（二）,锌半电池,铜半电池,a,还原性强的材料作负极，失电子被氧化,zn-2e- =zn2+,电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原,cu2+2e- =cu,总反应： zn+ cu2+ zn2+ + cu,原电池（加盐桥）的工作原理,原电池（加盐桥）的工作原理,实验探究（二）,外电路中：电子由负极经导线流向正极,内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。,盐桥：充满电解质溶液的u型管。通常装有kcl饱和溶液，琼胶进行固定，k+和cl-可自由移动。,原电池（加盐桥）的工作原理,（1）形成闭合回路 （2）两溶液保持电中性 （平衡电荷） （3）提高电能转化效率,盐桥的作用,cl-向锌盐方向移动，k+向铜盐方向移动，使zn盐和cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从zn极流向cu极，使电流持续传导。,对比学习,a,含盐桥原电池的优点：能产生持续稳定的电流,提高了 电能转化率，提高电池使用寿命,根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池： fe2+(aq)zn(s)=fe(s)+zn2+ (aq) （1）装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图 （2）注明原电池的正极和负极 （3）注明外电路中电子的流向 （4）写出两个电极上的电极反应,课堂反