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文档简介
化学能与电能的转化,苏教版化学选修四专题一第二单元,原电池的工作原理,1,1.教学目标,2.教学重难点,1、了解原电池的构造与工作原理、盐桥的作用2、能正确书写原电池的电极反应式及电池反应方程式3、能设计简单的原电池4、认识化学能与电能相互转化的实际意义,了解原电池的工作原理、正确书写原电池的电极反应式,负极,正极,电极反应2H+2e-H2(还原反应),现象:Zn片溶解,Cu片上有气泡,电流表指针偏转,电极反应Zn2e-Zn2+(氧化反应),现象:Zn片有气泡,Cu片上有气泡,现象:Zn片有气泡,Cu片上有气泡,现象:Zn片有气泡,Cu片上有气泡,(),(),e-,A,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,C石墨,盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂K+和Cl-在盐桥中能移动,盐桥,现象:有盐桥时,电流计指针偏移,取出盐桥,电流计指针回到零点,SO42,Zn2+,ee,SO42,Cu2+,K+,Cu,Zn,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,Cl,K+,K+,Cl,K+,K+,K+,Cl,Cl,K+,Cl,Cl,Cl,Zn2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,负极,正极,总反应方程式:Zn+Cu2+=Zn2+Cu,锌半电池,铜半电池,请根据离子反应:Fe+Cu2+Fe2+Cu设计一个带盐桥的原电池,并写出电极反应式。,正极:Cu2+2e-=Cu,负极:Fe2e-=Fe2+,双液电池,单液电池,优点:,1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应,增加了原电池的使用寿命,2.离子在盐桥中作定向移动,减少了离子的混乱,使离子移动更加有序,电流持续稳定,提高了原电池的使用效率,二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理:,半电池中:还原性强的材料作负极,失电子被氧化,外电路中:电子由负极经导线流向正极,另半电池:电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原,内电路中:两极之间通过盐桥构成闭合回路。,一.盐桥的作用:,1.连通电路,2.使溶液呈电中性,3.使电流持续稳定,(高考真题)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,请回答下列问题:,(1)电极X的材料是;电解质溶液Y是;(2)银电极为电池的极,发生的电极反应为,X电极上发生的电极反应为;(3)外电路中的电子是从电极流向电极。,Cu,AgNO3,正,X,Ag,Cu2e-=Cu2+,2Ag+2e-=2Ag,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,2.比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同),金属电极的还原性越强,原电池输出电能的能力越强,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,结论:,原电池输出电能的能力,电解质溶液中离子的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强,2.比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同),结论:,原电池输出电能的能力,结论一:物质的氧化性越强,原电池输出电能的
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