高中化学《41原电池.ppt

原电池,原电池,1. 定义：,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件：,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极 负极（活泼）：电子流出,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极 负极（活泼）：电子流出 正极（不活泼）：电子流入,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极 负极（活泼）：电子流出 正极（不活泼）：电子流入,（2）电极材料均插入电解质溶液中,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极 负极（活泼）：电子流出 正极（不活泼）：电子流入,（2）电极材料均插入电解质溶液中,（3）两极相连形成闭合电路,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,2. 组成原电池的条件： （1）有两种活动性不同的金属（或一种非金属 导体）做电极 负极（活泼）：电子流出 正极（不活泼）：电子流入,（2）电极材料均插入电解质溶液中,（3）两极相连形成闭合电路,（4）能自发的发生氧化还原反应,原电池,1. 定义：,把化学能转化为电能的装置叫做原电池,3. 电极反应,3. 电极反应,负极（锌片）：,3. 电极反应,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应),3. 电极反应,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应) 负极材料本身被腐蚀,3. 电极反应,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应) 负极材料本身被腐蚀 正极（铜片）：,3. 电极反应,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应) 负极材料本身被腐蚀 正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应）,3. 电极反应,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应) 负极材料本身被腐蚀 正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应） 一般为溶液中易得电子的离子发生反应， 正极材料被保护，不被腐蚀。,3. 电极反应,总反应： 使两极得失电子相等后加和，消去相同的化学式。 Zn + 2H+ = Zn2 + H2,负极（锌片）： Zn2e- =Zn2+ (失电子，发生氧化反应) 负极材料本身被腐蚀 正极（铜片）： 2H+2e- =H2（得电子，发生还原反应） 一般为溶液中易得电子的离子发生反应， 正极材料被保护，不被腐蚀。,4. 电子流动方向,电子从负极经导线流向正极,4. 电子流动方向,练习 1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？,Zn,Zn,Zn,Zn,Fe,C,Cu,Fe,（可以）,练习 1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？,Zn,Zn,Zn,Zn,Fe,C,Cu,Fe,（可以）,（可以）,练习 1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？,Zn,Zn,Zn,Zn,Fe,C,Cu,Fe,（可以）,（可以）,（可以）,练习 1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？,Zn,Zn,Zn,Zn,Fe,C,Cu,Fe,（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,练习 1. 判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？,Zn,Zn,Zn,Zn,Fe,C,Cu,Fe,此电池放电时，负极发生反应的物质为 AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn,充电,放电,2Ag + Zn(OH)2,Ag2O + Zn + H2O,2. 银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的 充电和放电过程可表示为：,此电池放电时，负极发生反应的物质为 AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn,充电,放电,2Ag + Zn(OH)2,Ag2O + Zn + H2O,2. 银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的 充电和放电过程可表示为：,D,3. 如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏 转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质 量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质， 其中可以成立的是,3. 如下图所示的装置的中，观察到电流计指正偏 转，M棒变粗，N棒变细，并测得电解质溶液的质 量减小，由此判断下表中所列M、N、P物质， 其中可以成立的是,C,思考：这个装置能否构成原电池？,盐桥,什么是盐桥？,什么是盐桥？,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。,盐桥的作用是什么？,盐桥的作用是什么？,可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。 导线的作用是传递电子 ，沟通外电路。而盐桥 的作用则是沟通内电路,原电池是由两个 半电池组成的； 半电池中的反应 就是半反应,即电 极反应,所以半电 池又叫电极。,原电池两极的化学反应即半反应， 又叫电极反应。,原电池两极的化学反应即半反应， 又叫电极反应。,锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu,原电池两极的化学反应即半反应， 又叫电极反应。,锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu,失去电子的一极叫负极， 用 - 表示，发生氧化反应,得到电子的一极叫正极， 用 + 表示，发生还原反应,原电池两极的化学反应即半反应， 又叫电极反应。,锌半电池反应： Zn - 2e- = Zn2+ 铜半电池反应： Cu2+ 2e- = Cu,总反应式： 综合正极和负极电极反应式而得： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu,失去电子的一极叫负极， 用 - 表示，发生氧化反应,得到电子的一极叫正极， 用 + 表示，发生还原反应,双液原电池的特点:,双液原电池的特点: （1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液 和琼脂制成的胶冻。,双液原电池的特点: （1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液 和琼脂制成的胶冻。 （2）盐桥的作用：,双液原电池的特点: （1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液 和琼脂制成的胶冻。 （2）盐桥的作用： 连接内电路，形成闭合回路；,双液原电池的特点: （1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液 和琼脂制成的胶冻。 （2）盐桥的作用： 连接内电路，形成闭合回路； 平衡电荷,使原电池不断产生电流。,双液原电池的特点: （1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液 和琼脂制成的胶冻。 （2）盐桥的作用： 连接内电路，形成闭合回路； 平衡电荷,使原电池不断产生电流。 （3）双液原电池的优点：能产生持续、稳定 的电流。,【讨论】原电池的设计,【讨论】原电池的设计,设计中需要关注的问题： 1. 有一个自发进行的氧化还原反应 2. 要有电极材料 3. 电解质溶液 4. 组成闭合回路 5. 装置,请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag,设计成一个能产生稳定电流的原电池装 置，并写出两个电极上的电极反应。,请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag,设计成一个能产生稳定电流的原电池装 置，并写出两个电极上的电极反应。,（1）装置可采用烧杯和盐桥 （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,提示与要求,【小结】 原电池的设计思路,【小结】 原电池的设计思路,（1）以自发进行的氧化还原反应为基础 （2）把氧化还原反应分解为氧化反应和 还原反应两个半反应，从而确定电极反应 （3）以两极反应为原理，确定电极材料 及电解质溶液 （4）画出装置简图,X、Y、Z 、 W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。 X、Y、相连时，X为负极。Z、W相连时，电流方向是W Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是,X Z W Y,(1)比较金属活动性强弱。,：,例1. 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性 强的是（ ） A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有H2气放出； B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多； C. 将甲乙作电极与稀盐酸组成原电池时甲是 负极； D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；,二、原电池原理应用,(1)比较金属活动性强弱。,：,例1. 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性 强的是（ ） A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶 解，甲上有H2气放出； B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多； C. 将甲乙作电极与稀盐酸组成原电池时甲是 负极； D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；,C,二、原电池原理应用,(2)比较反应速率快慢,(2)比较反应速率快慢,D,(3)比较金属腐蚀的快慢,例3：,下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(3)比较金属腐蚀的快慢,例3：,下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(3)比较金属腐蚀的快慢,例3：,下列各情