人教版选修4第4章第1节原电池课件（27张）.pptx

第四章电化学基础 第一节原电池 定义 将化学能转化为电能的装置 2 电极的判断 3 电极反应式和总反应式的书写 现象 5 形成条件 重点双液原电池 盐桥 4 粒子 电子 阴离子 阳离子 的移动方向 问题 6 原电池的应用 1780年 意大利科学家伽伐尼实验 两个手术刀碰触蛙腿 抽搐 1800年 意大利科学家 伏打电堆 1836年 丹尼尔电池 双液电池 1791年gavani 意大利 提出 动物电 学说 1800年volta 意大利 制成了闻名当且沿袭至今的 伏打电堆 并介绍锌银电池堆 1836年danide 英国 发明丹尼尔电池 1842年w r grove创制了氢 氧燃料电池 1859年plante 英国 发明铅酸电池1870年采用西门子发电机将铅酸电池改为二次电池 1868年leclanche 法国 研制成功zn mno2电池并于1876年用树脂作粘结剂改进原电池 1888年gassner 美国 发明糊式勒克朗谢电池 其结构形式沿用至今 1889年jungner 瑞典 二次zn ag电池 1898年jungner 瑞典 发明cd ni碱性蓄电池 1900年jungner 瑞典 碱性zn mno2电池研制成功 1901年jungner 瑞典 与edison 美国 合作发明fe ni碱性蓄电池 1901年michaelowski 俄罗斯 发明zn ni电池 1930年drumm 爱尔兰 首先制备出实用的zn ni电池 1939年 1941年前苏联科学院院士a h pymkuh研制成第一只实用型 氢 氧燃料电池 1947年neumann 法国 成功研制成密封式cd ni电池 1950年前苏联 法 德烧结式开口cd ni电池开始生产 碱性mno2电池商品化 1960年美 前苏联研制成氢 镍电池 1970年 美国 li socl2 li so2在美国军事及宇宙飞船上应用 1990年 日本 日本索尼公司宣布制成了锂离子蓄电池并于1992年商品化 1994年 美国 美国bellcore公司宣布研制成功聚合物锂离子电池 普通干电池 充电干电池 钮扣电池 笔记本电脑专用电池 摄像机专用电池 手机电池 含柠檬酸等电解质溶液 橙子电池 水果电池 寻秦记 硫酸发电 zn cu 稀h2so4 根据此图纸绘制出原电池装置图 负极 棒 元素化合价 电子 发生反应 溶液中离子向负极移动 电极反应式 正极 棒 元素化合价 电子 发生反应 溶液中离子向正极移动 电极反应式 cu zn 稀h2so4原电池 升高 zn 失 氧化 阴 cu 降低 得 还原 阳 zn 2e zn2 2h 2e h2 zn 2h zn2 h2 现象 锌片逐渐溶解 有少量气泡 铜片上有气泡 产生电流 但很快减弱 不平稳 溶液温度升高 原电池中粒子的移动方向 u n 稀h2so4 练1 2007山东 铁及铁的化合物应用广泛 如fecl3可用作催化剂 印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 1 写出fecl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 氧化剂 还原剂 2 若将 1 中的反应设计成原电池 请画出原电池的装置图 标出电极材料和电解质溶液 写出电极反应式 正极反应 负极反应 cu 2fe3 2fe2 cu2 cu fecl3 2fe3 2e 2fe2 cu 2e cu2 元素化合价升高 元素化合价降低 电流表指针发生偏转 铜片表面有铜析出 锌片表面开始有少量铜析出 随着时间的延续 电流减小 电流不稳定 锌片表面逐渐被铜全部覆盖 现象 负极 zn 2e zn2 正极 cu2 2e cu总反应式 zn cu2 zn2 cu 1 断路 2 烧杯a溶液显正电性 烧杯b溶液显负电性 不能形成平稳电流 能量转化效率低 1 形成闭合回路 2 平衡电荷 形成平稳电流 能量转化效率高 盐桥中一般装有饱和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 k 和cl 能在胶冻内自由移动 zn 2e zn2 半电池 cu2 2e cu半电池 结论 改进后的原电池装置提高了能量转换率 带盐桥的原电池工作原理 cuso4 znso4 cu zn 练习 1 利用反应原理cu 2ag cu2 2ag设计一个能得到稳定电流的原电池装置 画出装置简图 并标注电极材料及电解质溶液 ag pt cu no3 2 agno3 负极 cu 2e cu2 正极 2ag 2e 2ag cu c 石墨 cu 2fe3 2fe2 cu2 正极 2fe3 2e 2fe2 负极 cu 2e cu2 cu c cucl2 fecl3 cu fecl2 fecl3 负极 正极 练习 依据反应fe 2fe3 3fe2 设计原电池 得到平稳电流 写出电极反应式 ag c 石墨 pt fe 正极 2fe3 2e 2fe2 负极 fe 2e fe2 离子交换膜 判断下列装置哪些属于原电池 3 4 5 zncu 例2 将镁条 铝条同时插入一定浓度的naoh溶液中 用导线和电流表连接成原电池 装置如图所示 下列说法正确的是 a mg比al活泼 mg失去电子变成mg2 b 铝条表面虽有氧化膜 但可不必除去 c 该电池的内外电路中 电流均是由电子定向移动形成的 d al是电池负极 开始工作时溶液中立即有白色沉淀产生 写出原电池总反应式 电极反应式 负极 2al 8oh 6e 2alo2 4h2o 正极 6h2o 6e 3h2 6oh 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 b 原电池的正负极的判断方法 据电极材料 较活泼的电极材料 负极 较不活泼的电极材料 正极 据电极发生的反应 氧化反应的极 负极 还原反应的极 正极 据电极增重还是减重 工作后质量减少的电极 负极 工作后质量增加的电极 正极 根据电极有气泡冒出 工作后有气泡 h2 冒出为正极 根据电流方向或电子流向 电流 外电路 由正极流向负极 电子则由负极经内电路流向原电池的正极 据内电路离子的迁移方向 阳离子流向电池正极 阴离子流向原电池负极 电极材料的选择 一般 负极能与电解质溶液发生反应 活泼性不同的两种金属 金属和非金属 如锌锰干电池 锌作负极 石墨作正极 金属和化合物 如铅蓄电池 铅作负极 pbo2作正极 惰性电极 如氢氧燃料电池中 两根电极均可用pt 原电池的主要应用 进行金属活动性强弱比较 如两种金属做电