原电池课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第四章化学反应与电能第一节原电池的工作原理【复习导入】1.原电池：利用氧化还原反应把化学能转化为电能的装置。2.构成原电池的条件：①有两个活泼性不同的电极②有电解质溶液或熔融电解质③能形成闭合回路④有自发进行的氧化还原反应回顾简单原电池正负极判断电极材料一般活泼金属氧化反应一般质量减少阴离子移向一般不活泼金属或导电非金属还原反应电子流向（得）一般电极增重或有气体产生阳离子移向负极正极电子流出（失）电极反应电子流向电极现象离子移向注：电流由正极移向负极。正极电势高于负极电势ABCDEFMN下列哪几个装置能形成原电池？VXVVXXVV【思+议】阅读课本P96-P97

回答以下问题1.原电池工作原理（电子离子移动方向等）2.双液原电池（带盐桥）与单液原电池相比有何不同与优势3.总结原电池有哪些应用？负极正极Zn-2e-=Zn2+氧化反应Cu2+

+2e-=Cu还原反应电子经外电路Cu2+

SO42-电流方向阴离子向负极移动，

阳离子向正极移动原电池工作原理理论现象：锌棒溶解，铜棒上有Cu析出实验观察发现锌片表面也附着红色固体，电流衰减明显，尝试分析原因？硫酸铜溶液“锌片表面附着红色固体，电流衰减明显”的原因？【现象分析】锌与CuSO4溶液直接接触，发生置换反应，导致部分化学能转为热能，锌片上有Cu析出，导致电压不稳定，电流衰减明显。如何改进实验装置，获得持续稳定的电流呢？解决问题的关键：还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触①

还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触ACuZnCuSO4溶液AZnCuSO4溶液CuZnSO4溶液没有电流②

加一个合适的“桥梁”沟通两种电解质溶液AZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu有电流盐桥含负极对应金属离子的盐溶液

作用：平衡电荷；形成闭合回路盐桥盐桥：装有饱和的KCl溶液的琼脂（有时可能是KNO3)，

离子可在其中自由移动（只出不进）。离子流向：正正负负利用反应：Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2，设计出双液原电池，画出示意图，并写出电极反应方程式。(+)(-)ZnCl2溶液FeCl3溶液盐桥GZn

C

负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）随堂小练依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)2Ag(s)+Cu2+(aq)设计原电池请回答下列问题:作

极，电极材料是

，电极反应式是

②作

极，电极材料是

，电极反应式是③为

溶液；④为

溶液

盐桥中电解质是

;盐桥中的阳离子移向

烧杯，阴离子移向

烧杯

负CuCu-2e-=Cu2+正石墨Ag++e-=AgAgNO3硫酸铜KNO3乙甲用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有含KCl饱和溶液的琼胶）构成一个原电池（如下图）。以下有关该原电池的叙述正确的是(

)①在外电路中，电子由铜电极流向银电极②正极反应为Ag++e−

＝Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应

与该原电池反应相同A.只有①②

B.①②④

C.只有②③D.①③④B随堂练习把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>d

D．b>d>c>aB检判断正误。(正确的划“√”，错误的划“×”)(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。(

)(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。(×)(3)在Cu—Zn—H2SO4原电池中，1molZn完全反应，流经电解液的电子数为2NA。(

)(4)铁铜原电池中，负极反应式为Fe－3e－===Fe3＋（

）(5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动（

）××××[特别提醒](1)Al在强碱溶液中比Mg更易失电子，Al作负极、Mg作正极。(2)Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu更难失电子，Cu作负极、Fe、Al作正极。请写出右边原电池的电极方程式。负极：2Al+8OH-

－6e－＝2［Al

(OH)4］-正极：6H2O＋6e－＝6OH—＋3H2↑Mg

AlNaOH溶液A2Al

+

2OH－+6H2O

=

2［Al(OH)4］-+

3H2↑2Al

+

2NaOH

+6H2O

=

2Na[Al（OH）4

]+

3H2↑由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。取出盐桥，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。拓展改进?增大电流呢？缩短盐桥的长度，增大盐桥的横截面积能否用一张薄薄的隔膜代替盐桥呢？【思考】双液原电池电流弱的原因？1.离子运动的距离长2.离子运动的通道窄3.离子容量小Cu1.离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。阴离子交换膜：只允许阴离子通过阳离子交换膜只允许阳离子通过质子交换膜只允许H