江苏省南通市第二中学高中化学《原电池（第一课时）》课件 新人教版选修4.ppt

第四章电化学基础 第一节原电池 第一课时 1 电化学 2 从反应产物与电流的关系分类 阅读教材p70回答 研究化学能与电能相互转换的装置 过程和效率的科学 产生电流的反应 原电池 借助电流而发生的反应 电解池 知识回顾 什么是原电池 将化学能转化成电能的装置 1 组成原电池的条件 1 有两种活动性不同的金属 或一种是非金属单质或金属氧化物 作电极 2 电解质溶液 3 形成闭合电路 4 能自发进行氧化还原反应 下列哪些装置能构成原电池 cu zn 稀硫酸 zn2 h h 灯泡 zn 2e zn2 负极 正极 2h 2e h2 总反应式 zn 2h zn2 h2 负 正 氧化反应 还原反应 现象 锌棒溶解 铜棒上有气泡 原电池工作原理 cu zn zn2 h h 负极 正极 阳离子 阴离子 正极 负极 so42 原电池工作原理 a e 2 原电池反应原理 粒子流向 电子 负极 正极 电流 正极 负极 溶液中阴离子 负极 溶液中阳离子 正极 电极反应 负极 氧化反应 活泼金属失电子变阳离子 正极 还原反应 溶液中离子得电子 总反应 负极金属与电解质溶液的离子反应 3 原电池的正负极的判断方法 微观判断 根据电子流动方向 电子流出的极电子流入的极 负极 正极 较活泼的电极材料较不活泼的电极材料 质量增加的电极工作后质量减少的电极 负极 正极 正极 负极 工作后 有气泡冒出的电极为正极 发生氧化反应的极发生还原反应的极 宏观判断 根据电极材料 根据原电池电极发生的反应 根据电极质量的变化 根据电极有气泡冒出 负极 正极 提出问题 我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池 如果用它做电源 不但效率低 而且时间稍长电流就很快减弱 因此不适合实际应用 这是什么原因造成的呢 有没有什么改进措施 造成的主要原因 由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡 把铜极跟稀硫酸逐渐隔开 这样就增加了电池的内阻 使电流不能畅通 这种作用称为极化作用 一 对锌铜原电池工作原理的进一步探究 为了避免发生这种现象 设计如下图 书p71图4 1 所示的原电池装置 你能解释它的工作原理吗 盐桥 在u型管中装满用饱和kcl溶液和琼脂作成的冻胶 znso4溶液 cuso4溶液 从而持续稳定的产生电流 盐桥中的盐起什么作用 2 保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移 3 沟通内电路传导离子 使之成为闭合回路 1 可使连接的两溶液保持电中性 巩固 做资料书p64 负极反应 zn 2e zn2 正极反应 cu2 2e cu 电池总反应 zn cu2 zn2 cu 锌半电池 铜半电池 议一议 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 练习 利用fe cu2 fe2 cu设计一个原电池 画出示意图 写出电极反应 负极 fe 2e fe2 正极 cu2 2e cu cu fe cuso4 feso4 设计盐桥原电池的思路 还原剂和氧化产物为负极的半电池氧化剂和还原产物为正极的半电池 zn 2ag zn2 2ag 根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液外电路用导线连通 可以接用电器内电路是将电极浸入电解质溶液中 并通过盐桥沟通内电路 小结 将原电池反应中的氧化反应 与还原反应分开在两个不同区 域内进行 再用盐桥连接起来 从而获得了持续稳定的电流 1 08广东卷 用铜片 银片 cu no3 2溶液 agno3溶液 导线和盐桥 装有琼脂 kno3的u型管 构成一个原电池 以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路中 电流由铜电极流向银电极 正极反应为 ag e ag 实验过程中取出盐桥 原电池仍继续工作 将铜片浸入agno3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同a b c d c 2 07年海南高考 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 3 09年福建理综 控制适合的条件 将反应2fe3 2i 2fe2 i2设计成如右图所示的原电池 下列判断不正确的是a 反应开