化学41原电池课件4

1、学习目标：学习目标： 1.理解原电池的工作原理，能根据实验装置理解原电池的工作原理，能根据实验装置或现象判断原电池的正负极，能正确书写电或现象判断原电池的正负极，能正确书写电极极 (半电池半电池)反应式；反应式； 2.理解原电池溶液阴阳离子的移动方向；理解原电池溶液阴阳离子的移动方向； 3.了解盐桥在原电池中的应用；了解盐桥在原电池中的应用； 4.理解与掌握原电池原理在化学中的应用理解与掌握原电池原理在化学中的应用。第四章第四章 电化学基础电化学基础 第一节第一节 原原 电电 池池zn cu g h2so4（1） g zn zn h2so4（2） g fe c h2so4（3） g zn cu

2、 c2h5oh（4） g zn cu cuso4cuso4（5）（1）（）（3）是）是复习回忆复习回忆：1.判断以下哪些是原电池？判断以下哪些是原电池？ cuso4 溶液溶液e-1.1.形成原电池的一般形成原电池的一般条件条件是是 ：1.两个活泼性不同的电极两个活泼性不同的电极; 2.合适的电解质溶液合适的电解质溶液 ; 3.形成闭合回路。形成闭合回路。 原电池是原电池是_的装置。的装置。原电池反应的原电池反应的本质本质是是_反应。反应。将化学能转化为电能将化学能转化为电能氧化还原氧化还原复习回忆复习回忆cuzn- - -2、原电池工作原理、原电池工作原理负极负极正极正极外电路内电路h+so4

3、2-h+so42- 电子从负极流向正极，然后再通过溶液中离子的电子从负极流向正极，然后再通过溶液中离子的定向移动传递到负极，定向移动传递到负极，注意注意:电子不能通过溶液。电子不能通过溶液。-zn2+zn2+zn2+zn2+zn2+zn2+zn2+结合上述图像思考如何判断原电池的正负极？结合上述图像思考如何判断原电池的正负极？3、原电池的正负极的判断方法、原电池的正负极的判断方法 微观判断微观判断（根据电子流动（根据电子流动方向方向）电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极 较活泼的电极材料较活泼的电极材料较不活泼的电极材料较不活泼的电极材料负极负极正极正极宏观判断宏观

4、判断：根据电极材料根据电极材料（一般情况）（一般情况）根据原电池电极根据原电池电极 发生的反应发生的反应负极负极正极正极发生氧化反应的极发生氧化反应的极发生还原反应的极发生还原反应的极根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：根据电极有气泡冒出：正极正极负极负极工作后，有气泡冒出的电极为正极工作后，有气泡冒出的电极为正极 质量增加的电极质量增加的电极工作后工作后 质量减少的电极质量减少的电极（详见（详见p55）练习练习1、如右图所示，组成的原电池：、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀h2so4时：时：zn电极是电极是_（填（填“正正”或或“负负

5、”）极，其电极反应为极，其电极反应为_，该反应是该反应是_（填（填“氧化氧化”或或“还原还原”，下同）反应；，下同）反应；cu电极是电极是_极，其电极反应为极，其电极反应为_ _, 该反应是该反应是_反应。反反应。反应后溶液的应后溶液的ph值值_ （填（填“增大增大”或或“减小减小”）负负zn 2e - = zn 2+氧化氧化正正2h+ +2e- =h2还原还原增大增大（2）当电解质溶液为）当电解质溶液为cusocuso4 4溶液时：溶液时： zn电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_ _，该反应是，该反应是_反应，反应，该极现象该极现象_；cu电极是电极是_极，其电极，其电极反应为

6、极反应为_,该反应该反应_反应，反应，该该极现象极现象负负zn 2e - = zn 2+氧化氧化正正cu2+ + 2e - = cu还原还原硫酸铜溶液硫酸铜溶液（3）电解质溶液中电解质溶液中cu2+移移向向 ，so42移向移向_ （填（填 正极或负极）正极或负极）（4）该电池中电流方向从）该电池中电流方向从_ 极到极到_ 极极（填（填 zn或或cu）正极正极负极负极cuznzn电极不断溶解电极不断溶解cu电极表面有红色固体附着电极表面有红色固体附着电解质溶液电解质溶液mgal2、如右图所示，组成的原电池：、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀h2so4时：时：mg

7、电极是电极是 _（填（填“正正”或或“负负”）极，；）极，；al电极是电极是_极。极。（2）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀naoh时：时：mg电极是电极是 _（填（填“正正”或或“负负”）极，）极，al电极是电极是_极，其电极极，其电极反应。反应。正正正正负负负负3.把把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若用导线两两相连组成原电池。若a、b相连相连时，时，a为负极；为负极；c、d相连时，电流由相连时，电流由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气泡，极上产生大量气泡，b、d相连时，相连时，b上有大量气泡产生，则四种金上有大量气泡

8、产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为属的活动性顺序由强到弱的为 ( )aa b c d ba c d b cc a b . d db d c a b二、对锌铜原电二、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究池工作原理的进一步探究？提出问题：？提出问题： 上图是原电池，如果用它上图是原电池，如果用它做电源，不但效率低，而做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用弱，因此不适合实际应用。这这是什么原因造成的呢？有没有是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？什么改进措施？硫酸铜溶液硫酸铜溶液造成的主要原因造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直由于锌片与硫酸

9、铜溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不在构成原当锌片表面完全被铜覆盖后，不在构成原电池了，也就没有电流在产生。电池了，也就没有电流在产生。为了避免发生这种现象，设计如下图为了避免发生这种现象，设计如下图（书（书p71图图4

10、-1）所示的原电池装置，）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？你能解释它的工作原理吗？硫酸铜溶液硫酸铜溶液 此电池的优点此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。其中：能产生持续、稳定的电流。其中,用用到了盐桥。到了盐桥。什么是盐桥？什么是盐桥？ 1、 盐桥盐桥成分：成分：含有饱和的含有饱和的kcl溶液的琼脂溶液的琼脂 盐桥的作用是什么？盐桥的作用是什么？ 作用：作用： 沟通内电路沟通内电路 平衡电荷平衡电荷 离子移动方向：离子移动方向：cl- 移向移向znso4溶液；溶液； k+ 移向移向cuso4溶液溶液2、导线作用：传递电子，沟通外电路。、导线作用：传递电子，沟通外电路。原电池有原电池

11、有2 2个半电池组成个半电池组成：半电池半电池反应也就叫反应也就叫电极反应电极反应 g g zn cu znso4cuso43、写出其电极反应式、写出其电极反应式 cuso4负极（锌片）：负极（锌片）： zn 2e - = zn 2+ （氧化反应）（氧化反应） 正极（铜片）：正极（铜片）： cu2+ + 2e - = cu （还原反应）（还原反应）电池反应（电池反应（总化学方程式总化学方程式）：）：zn + cu2+ = zn 2+ + cu 电池符号电池符号： zn znso4 cuso4 cu 负极负极 盐桥盐桥 正极正极三、原电池原理的应用（三、原电池原理的应用（p56)1、加快化学反应速率、加快化学反应速率:2、比较金属的活动性强弱。（、比较金属的活动性强弱。（p57 例例2）3、设计原电池、设计原电池思路思路（1 1）. .根据氧化还原反应电子转移判断根据氧化还原反应电子转移判断电极电极反应反应。（2 2）. .根据电极反应确定合适的根据电极反应确定合适的电极材料电极材料和和电解质溶液电解质溶液（p56。典例印证。典例印证2