人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件（18张）.ppt

第四章电化学基础 电化学 研究化学能与电能之间相互转换的装置 过程和效率的科学 过程及装置分按电化学反应 2 借助电流而发生反应及装置 如 电解池 1 产生电流的化学反应及装置 如 原电池等 火力发电过程 化学能 机械能 发电机 燃烧 蒸汽 电能 热能 火力发电有哪些弊端呢 氧化还原反应 可燃物 1 火力发电有哪些弊端 能效不高 污染较大 且是不可再生能源 不符合 科学发展观 的基本要求 2 怎样才能提高能源的使用效率呢 若能将 化学能直接转化为电能 减少中间的一些能耗环节 就能提高能量的利用率 显然 原电池是可靠的方式之一 第1节原电池 知识回顾 原电池的定义 原电池反应的本质 构成原电池的条件 将化学能转化为电能的装置叫做原电池 氧化还原反应 电解质溶液 两个活泼性不同的导体做电极 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 写出电极反应式和电池总反应方程式 溶液中阴 阳离子如何移动 理论上应看到只在铜片上有大量气泡 实际上锌片上也有大量气泡产生 这是什么原因导致的呢 最终又会造成什么后果 怎样避免和克服呢 知识回顾 探究实验1 将锌电极和铜电极分别通过导线与电流计连接 并同时浸入到装有硫酸铜溶液的烧杯中 有什么现象 电流计指针偏转 指示电子是由锌极流向铜极 但随着时间的延续 锌片上也逐渐被铜覆盖且电流计指针偏转角度逐渐变小直至为零 溶液温度升高 按下图所示 将置有锌片的znso4溶液和置有铜片的cuso4溶液分别通过导线与电流计连接 有什么现象 电流计指针不偏转 且铜片和锌片上均无明显现象 即 无电子定向移动 探究实验2 在探究实验2的装置中架上盐桥连通 看有什么现象 电流计指针回到零点 说明无电流 未构成原电池 电流计指针偏转 有电流通过电路 是原电池装置 2 然后取出盐桥 又将看到什么现象 探究实验3 盐桥中通常装有含琼胶的kcl饱和溶液 1 确定该原电池的正 负极 并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式 2 判断电子的流动路线及溶液中阴 阳离子移动方向 3 盐桥起什么作用 有何优点 交流研讨 盐桥的作用 使两个半电池中的溶液连成一个通路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 此装置优点 能持续 稳定地产生电流 小结 3 两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路 把化学能直接转化为电能的装置 1 有两块金属 或非金属 导体作电极 2 电解质溶液 二 构成原电池的基本条件 一 原电池 4 有可自发进行的氧化还原反应 三 加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理 1 用还原性较强的物质 如 活泼金属 作负极 向外电路提供电子 用氧化性较强的物质作正极 从外电路得到电子 2 原电池在放电时 负极上的电子经过导线流向正极 而氧化性较强的物质从正极上得到电子 两极之间再通过盐桥及原电池内部溶液中的阴 阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路 小结 五 原电池的表示方法 zn znso4 cuso4 cu 表示液 固的界面 表示盐桥 四 电极的判断 电极反应 电子流向 阴阳离子移动方向 电流方向 六 原电池的应用1 判断金属活动性强弱 2 加快反应速率 3 防止金属被腐蚀 4 判断实用化学电池 1 依实验4 1的原理 按以下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置 画出装置图 cu 2agno3 cu no3 2 2ag 课堂练习 2 根据上述原理 为获得较长时间的稳定电流 如何将 zn 稀h2so4 cu 组成的原电池 如左下图 进行简单改装 课堂练习 3 试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个能持续产生电流的原电池 zn 2agno3 zn no3 2 2ag 2fe3 fe 3fe2 如何书写电极反应式 1 确定原电池的正 负极 以及两极上发生反应的物质 当正极材料是惰性时 如果电解质溶液中的阳离子不能与负极材料反应 则考虑空气中的氧气 由氧气得电子 发生还原反应 2 书写电