选修四---第四章电化学基础第一节原电池课件---上课用

1、新课标人教版选修四化学反应原理,第四章 电化学基础,第一节 原 电 池,高二化学组： 汪海江,授课班级：高二（13）班,2,【光荣榜】,优秀个人：王维 那迪 杨秀兰 谢昕 陈诗玉 刘馨忆 李曼荣,优秀小组： 第一组 第三组 第八组,3,【知识回顾】,1、任何化学反应都能设计成原电池 （ ） 2、任何氧化还原反应都能设计成原电池 （ ） 3、原电池反应一定是氧化还原反应 （ ）,V,X,X,【注意】只有能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。,4,氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,失e-，沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H+2e-=H2,阴离子,阳离子,负极,正极,

2、一、原电池,1、定义：,2、原电池反应的本质：,3、原电池工作原理：,外电路,内电路,原电池是将化学能转化为电能的装置,氧化还原反应,4、实验探究：形成原电池的条件,（可以）,（可以）,（不可以）,形成条件一： 活泼性不同的两个电极,第一组实验,（可以）,（不可以）,形成条件二：要有电解质溶液,第二组实验,4、实验探究：形成原电池的条件,第三组实验,4、实验探究：形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,（可以）,形成原电池的条件,（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极；, （2）要有电解质溶液；, （3）两极相连形成闭合电路。,A,B,C,D,

3、E,F,G,1.判断下列哪几个装置能形成原电池？,V,X,V,X,X,V,X,【练习】,10,【小试身手1】,任务：每组各设计一个原电池，画出草图,5、原电池正负极的判断方法,电子流出的电极 电子流入的电极,负极 正极,一般较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料,质量增加的电极 工作后 质量减少的电极,负极 正极,正极 负极,工作后，有气泡冒出的电极为正极,发生氧化反应的电极 发生还原反应的电极,负极 正极,12,任务：在所设计的原电池中标出以下内容： （1）电池的正负极，电解质溶液 （2）标出电子的流动方向,【小试身手2】,13,解释：,造成的主要原因：由于锌片与CuSO4溶液直接接触，在反应

4、一段时间后，难以避免溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原，一旦有少量铜在锌表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极表面析出，致使向外输出的电流减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，反应终止了，也就无电流再产生了。,【对锌铜原电池工作原理的进一步探究】,为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？,【提出问题】 将锌片和铜片置于CuSO4溶液中形成的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。,14,实验三（书71页实验4-1）,实验探索,实验现象：,分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的

5、产生电流？盐桥在此的作用是什么？,参考教材72页,有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。,15,盐桥的作用：,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。,（2）平衡电荷，使溶液保持电中性。,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。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

6、。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。,（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。,16,负极：较活泼金属（M） 电极反应：M-ne-=Mn+ (氧化反应) 正极：较不活泼金属或能够导电的非金属（A） 电极反应： Nm+ + me- = N(还原反应),6、电极反应方程式的书写方法,17,（1）影响化学反应速率,（2）揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁腐蚀的方法,（3）判断金属活动性强弱,（4）制作化学电源,7、原电池原理的主要应用：,18,请结合组成原电池的条件，将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个原电池。,1、电解液： 。 2、电极材料： 正极 ，负极 。 3、电极反应式 ： 负极: . 正极: .,1、电解液： 硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液 2、电极材料： 负极：铁 正极：铜、石墨或比铁不活泼的其他金属,Fe 2e - = Fe 2+ Cu2+ +2e - = Cu,