高中物理第四章《电化学基础》人教版选修四4.1.ppt

第一节原电池 电化学基础 普宁二中杨锐钦 1780年 伽伐尼 galvani l 青蛙抽搐实验 理论解释 生物电 伏打对生物电观点的质疑 1800年建立伏打电堆模型 伏打电池是实用电池的开端 伏打 volta a 1745 1827 形形色色的电池 复习 动画模拟原电池的原理 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 并使锌电极和铜电极不接触 同时浸入到装有硫酸铜溶液的烧杯中 观察电流计指针方向 锌电极变化及其读数的变化 锌极变细 铜极变粗 现象 实际 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 用什么办法避免cu2 在锌片上也还原析出铜 以延长电池放电时间提高供电效率 设想 把锌电极与cuso4溶液分开 思考 一 对锌铜原电池工作原理的进一步探究 理论 电流计指针偏转 指示电子是由锌极流向铜极 按课本p76图4 1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 探究实验2 电流计指针偏转 指示电子是由锌极流向铜极有电流通过电路 是原电池装置 有盐桥时现象 由两个半电池组成 锌和锌盐组成锌半电池 铜和铜盐组成铜半电池 每个半电池中的电极与电解质溶液互不反应 中间通过盐桥连接形成闭合回路 装置特点 二 双液原电池的工作原理分析 电极反应 负极 zn zn 2e zn2 氧化反应 正极 cu cu2 2e cu 还原反应 电池总反应 zn cu2 zn2 cu 2 判断电子的流动路线 溶液中阴 阳离子移动趋势 外电路 电子由负极 zn片 流向正极 cu片 内电路 阳离子移向正极 cu片 阴离子移向负极 zn片 1 确定该原电池的正 负极 并写出原电池中的两个电极半反应和电池反应方程式 使cl 向锌盐方向移动 k 向铜盐方向移动 使锌盐和铜盐溶液一直保持电中性 从而使电子不断从zn极流向cu极 内电路形成电流回路而不中断电流 3 盐桥的作用 参考课本p77第三段 氧化反应 zn 2e zn2 铜锌原电池 电解质溶液盐桥 失e 沿导线传递 有电流产生 还原反应 cu2 2e cu 阴离子 阳离子 负极 正极 阳离子 铜锌双液原电池原理 外电路 内电路 电极反应总式 氧化还原反应 原电池反应本质 三 由两个半电池组成原电池的工作原理 1 把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行 再以适当方式连接 可以获得电流 在这类电池中 用还原性较强的物质作为负极 负极向外电路提供电子 用氧化性较强的物质作为正极 正极从外电路得到电子 2 电解质溶液的选择 两个半反应分别在两个烧杯中进行 则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子 在原电池的内部 两极浸在电解质溶液中 并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路 1 根据上述原理 为获得较长时间的稳定电流 如何将必修2中由 zn 稀h2so4 cu 组成的原电池 如左下图 进行简单改装 课堂练习 上述原理的应用 2 依探究实验3的原理 根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池 zn s fe2 aq zn2 aq fe s 1 装置可采用烧杯和盐桥