选修四 原电池原理 (带详细动态图)

1、第四章第四章电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池（第一课时）（第一课时）：CuZn 稀硫酸稀硫酸CuZn 稀硫酸稀硫酸Zn + 2H+ = Zn2+ + H22e-沿导线传递，产生电流沿导线传递，产生电流CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-静电作用静电作用H2H2H2ZnZn2e=Zn2+氧化反应氧化反应电极自身电极自身失去电子失去电子较活泼金属较活泼金属2H+2e=H2 还原反应还原反应溶液中阳离子溶液中阳离子得到电子得到电子不活泼金属或不活泼金属或H2SO4 溶液溶液AZnCu1.1.不使用时，该原电池能不使用时，该原电池能否

2、长期保存？否长期保存？2.2.此原电池能不能获得此原电池能不能获得长长时间稳定时间稳定的电流？的电流？3.3.锌棒上是不是完全无氢锌棒上是不是完全无氢气产生？怎么气产生？怎么避免避免这一这一现象的发生？现象的发生？Zn2+SO42-A1.1.烧杯中加什么溶液？烧杯中加什么溶液？不与锌反应的溶液，一般不与锌反应的溶液，一般加加金属对应的可溶盐溶液金属对应的可溶盐溶液。 SO42- Zn2+2.2.安培表指针会偏转安培表指针会偏转吗？吗？为什么？为什么？3.3.怎样构成闭合回路？怎样构成闭合回路？：通常用：通常用U形管装含形管装含琼胶的琼胶的饱和饱和KCl溶液溶液（使（使 K K+ +和和ClCl

3、- -在盐桥中能移动）在盐桥中能移动）4.4.两种相比，有何不同？两种相比，有何不同？现在呢？现在呢？半电池：包括电极材半电池：包括电极材料和电解质溶液，两料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过个隔离的半电池通过盐桥连接起来。盐桥连接起来。SO42Zn2+eeSO42H+K+盐桥盐桥工作示意图工作示意图H2K+ClK+ClK+ClK+ClK+ClClK+K+ClK+K+ K+ClClK+ClClCl1、形成闭、形成闭合电路。合电路。2、向、向正极正极区区提供提供阳阳离子离子，负负极区极区提供提供阴离子阴离子，以保持溶以保持溶液的液的电中电中性。性。H2H2H2优点：优点：1.1.有效避免了电极材

4、料与电解有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，质溶液的直接反应， 增加了原增加了原电池的使用寿命。电池的使用寿命。2.2.离子在盐桥中作定向移动，离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，电流持续稳定动更加有序，电流持续稳定 ，提高了原电池的使用效率。提高了原电池的使用效率。锌半电池锌半电池铜半电池铜半电池电极反应：电极反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应： 2H+2e- =H2 Zn2e- =Zn2+Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 （双液）锌铜原电池（双液）锌铜原电池盐桥盐桥原电池由两个半原电池由两个半电池组成。在铜电池组成

5、。在铜锌原电池中，锌原电池中，锌锌与锌盐溶液与锌盐溶液组成组成，铜与铜与硫酸溶液硫酸溶液组成组成，中间由，中间由盐桥盐桥连接起来。连接起来。电解质溶液电解质溶液（盐桥）（盐桥）总反应：总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(离子方程式离子方程式)Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化学方程式化学方程式)还原反应，化合价降低还原反应，化合价降低氧化反应，化合价升高氧化反应，化合价升高离子流向离子流向阴阴离子流向离子流向阳阳离子流向离子流向多为不活泼金多为不活泼金属或非金属属或非金属多为活泼金属多为活泼金属 判断右边原电池的正、负极，并写出电判断右边原电池的正、负极，并写出电

6、极反应式。极反应式。 Cu CCu CFeClFeCl3 3溶液溶液负极：负极： CuCu失失e- Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+正极：正极： FeFe3+3+得得e- 2Fe2Fe3+3+2e+2e- -=2Fe=2Fe2+2+A ACu+2FeClCu+2FeCl3 3=CuCl=CuCl2 2+2FeCl+2FeCl2 21 1、先写出总反应：、先写出总反应：2 2、拆成离子方程式：、拆成离子方程式：Cu+2FeCu+2Fe3 3=Cu=Cu2 2+2Fe+2Fe2 23 3、根据化合价升降判断正负极、根据化合价升降判断正负极即即判断正误判断正误( (正确打正确打“”“”

7、号，错误打号，错误打“”号号) )。(1)(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置。原电池是把化学能转化为电能的一种装置。 (2)(2)原电池正极发生氧化反应，负极发生还原原电池正极发生氧化反应，负极发生还原反应。反应。(3)(3)不能自发进行的氧化还原反应，通过原电不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池装置可以实现。池装置可以实现。(4)(4)碳棒不能用来作原电池的电极。碳棒不能用来作原电池的电极。 (5)(5)反应反应CuCu2Ag2Ag=2Ag=2AgCuCu2 2能以原电池的能以原电池的形式来实现。形式来实现。3.3.用铜片、锌片、用铜片、锌片、Cu(NOCu(NO3 3) )2 2

8、溶液、溶液、Zn(NOZn(NO3 3) )2 2溶液、导溶液、导线和盐桥（装有琼脂线和盐桥（装有琼脂KNOKNO3 3的的U U型管）构成一个原电型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是池。以下有关该原电池的叙述正确的是在外电路中，电流由锌电极流向铜电极在外电路中，电流由锌电极流向铜电极正极反应为：正极反应为：CuCu2+2+ + 2e + 2e =Cu=Cu实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将锌片浸入将锌片浸入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液中发生的化学反应与该原溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同电池反应相同A A B B C C D DC(2014(2014海南高考）依据氧化还原反应：海南高考）依据氧化还原反应： 2Ag2Ag+ +(aq) + Cu(s) = Cu(aq) + Cu(s) = Cu2+2+(aq) + 2Ag(s)(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示，请回答下列问题：设计的原电池如图所示，请回答下列问题：（1 1）电极）电极X X的材料的材料是是 ；电解质溶液；电解质溶液Y Y是是 ；（2 2）银电极为电池）银电