第四章第1、2节原电池(七中)

第四章电化学基础第一节原电池第一课时ZnCu

含碳水化合物等电解质溶液请大家思考这个装置利用了什么原理，能否提供持续稳定的电流呢？实验探究请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池实验探究1CuSO4

溶液电流表指针发生偏转吗？指针稳定吗？两个电极上都有什么现象？实验探究2该装置是否构成原电池？电流表指针发生偏转吗？铜电极上有什么现象？

电流表指针发生偏转，但不稳定。两个电极上都有红色物质生成

铜片表面明显有铜析出，锌片逐渐溶解，电流表指示无电流通过。CuSO4

溶液思考：如何才能得到持续稳定的电流？分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，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，不再构成原电池，也就没有电流产生。上述装置不能提供持续稳定的电流，请同学们讨论可能的原因是什么？该原电池还有哪些缺点？讨论角度：从Cu2+得电子的路径分析从能量转化的角度分析从开关闭合前后的能耗分析假如你是科学家，上述原电池该如何改进？ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu？改进CuSO4

CuZnAA盐桥中装有饱和的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。铜锌原电池盐桥的作用：（1）形成闭合回路。（2）平衡电荷。

将化学能转变为电能的装置1.组成——两个半电池、盐桥②使两个烧杯中的溶液连成一个通路盐桥的作用①让溶液始终保持电中性使电极反应得以继续进行一、原电池2、工作原理内电路：Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，盐桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液；同时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上，使CuSO4溶液因SO42—相对增加而带负电，盐桥中的K+移向CuSO4溶液，从而形成闭合回路。外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片Zn——负极Cu——正极Zn-2e-=Zn2+总反应方程式：Zn+Cu2+=Zn2++Cu3、电极反应

将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行，再以适当的方式连接起来，从而获得了稳定持续的电流。改进后的原电池装置还有什么优点？基于盐桥的作用，你知道上述原电池装置还可以怎么改进？思考1思考2以硫酸溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池如图所示，工作原理是什么，如果没有中间的隔膜将会如何？练习：下列哪些装置能构成原电池？（）abcdghCSnFeH2SO4溶液ZnFeH2SO4溶液ghZnFeH2SO4溶液SnFeH2SO4溶液回顾旧知

1、原电池

的装置。

原电池反应的本质是发生_____________反应。

2、原电池的构成条件：

3、原电池正、负极规律

①负极——电子

的极。通常是活泼性

的金属，发生

反应

②正极——电子

的极。通常是活泼性

的金属或非金属导体，发生

反应流出较强氧化流入较弱还原

①有两种活泼性不同的金属（或其中一种为非金属导体）②电解质溶液③构成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应将化学能转变为电能氧化还原1.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为_________________X电极上发生的电极反应为____________________________；(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。正2

镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的充、放电按下式进行Cd+2NiO(OH)+2H2O===Cd(OH)2+2Ni(OH)2回答下列有关问题：(1)该电池放电时负极是_______，正极是____，该电池的电解质溶液是_______，放电时负极的电极反应式___________。(2)放电时负极附近溶液pH_____；正极附近溶液pH____________(3)放电时电解质溶液中的OH一向_________极移动。3、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）试写出放电时的正、负极反应式正极:______________________________________负极:______________________________________（2）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极:______________________________________阴极:______________________________________注意：阳极—与电源正极相连,阴极—与电源负极相连

4.现以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%～50%KOH为电解液，乙烷（C2H6）和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池。请写出：负极反应：_________________________________

正极反应：；_______________________________电池总反应式：_____________________________5.一种新型燃料电池，一极通人空气，另一极通乙烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO