高中化学选修4ppt课件：第四章-第一节-原电池(开智中学).ppt

采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 新华社伦敦新华社伦敦3 3月月1212日电日电 英国锡里斯电力公英国锡里斯电力公司成功研制出功率为司成功研制出功率为1 1千瓦的环保燃料电池，可千瓦的环保燃料电池，可以充当家用以充当家用“电站电站”，为普通家庭提供电力和，为普通家庭提供电力和热水。这种新型燃料电池体积非常小，可以握热水。这种新型燃料电池体积非常小，可以握在掌心里。这是电池世界的又一创举！在掌心里。这是电池世界的又一创举！中国环境报中国环境报消息消息:2006年年3月月12日，日， 英国成功研制出微型家用英国成功研制出微型家用“电站电站”采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物电化学电化学：指研究化学能与电能之间相互转：指研究化学能与电能之间相互转换的换的装置装置、过程过程和和效率效率的科学。的科学。过程及装置分过程及装置分按电化学反应按电化学反应2. 借助电流而发生反应及装置借助电流而发生反应及装置 (如如:电解池电解池)1. 产生电流的化学反应及装置产生电流的化学反应及装置 (如如:原电池原电池等等)采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原原 电电 池池采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物形形色色的电池形形色色的电池采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物将锌粒加入到装有稀硫酸溶液的烧杯中，用温将锌粒加入到装有稀硫酸溶液的烧杯中，用温度计感受反应中的热量变化。度计感受反应中的热量变化。探究实验探究实验1 11、氧化还原反应的本质是反应物之间电、氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移，但是在上述反应中我们并没子的转移，但是在上述反应中我们并没有获得电流，为什么呢？有获得电流，为什么呢？2、如何才能获得电流呢？、如何才能获得电流呢？H2SO4溶液溶液采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v复习回忆：判断以下哪些是原电池复习回忆：判断以下哪些是原电池？Zn Cu G H2SO4（1） G Zn Zn H2SO4（2） G Fe C H2SO4（3） G Zn Cu C2H5OH（4）G Zn Cu CuSO4 CuSO4（5）是是是是采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物一、形成原电池的几个一、形成原电池的几个条件条件是是 ：本质和核心本质和核心:发生自发氧化还原反应。发生自发氧化还原反应。 1、两个活泼性不同的电极。、两个活泼性不同的电极。 2、电解质溶液、电解质溶液 。 3、形成闭合回路。、形成闭合回路。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 CuSO4 溶液溶液e-该装置：把化该装置：把化学能转变成电学能转变成电能能采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 按下图所示按下图所示, , 将置有锌片的将置有锌片的ZnSOZnSO4 4溶液和置有铜片的溶液和置有铜片的CuSOCuSO4 4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象? ? 电流计指针不偏转，且电流计指针不偏转，且铜片和锌片上均无明显铜片和锌片上均无明显现象（即现象（即: :无电子定向无电子定向移动）移动） 探究实验探究实验3 3ZnSO4Zn CuCuSO4A上述装置构成了原电池吗？为什么？上述装置构成了原电池吗？为什么？采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 在探究实验在探究实验3 3的装置中架上盐桥连通的装置中架上盐桥连通, ,看看有什么现象？有什么现象？电流计指针回到零点，电流计指针回到零点，说明无电流，说明无电流，未构成原电池。未构成原电池。电流计指针偏转，电流计指针偏转，有电流通过电路，有电流通过电路，是原电池装置是原电池装置;(2)(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象然后取出盐桥，又将看到什么现象? 探究实验探究实验4 4盐桥中通常装有含琼胶盐桥中通常装有含琼胶的的KClKCl饱和溶液饱和溶液ZnSO4Zn CuCuSO4A采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物1、确定该原电池的正、负极，、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式。应和电池反应方程式。2、判断电子的流动路线及溶液、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？中阴、阳离子移动趋势？3、盐桥起什么作用？、盐桥起什么作用？ZnSO4Zn CuCuSO4A采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 G Zn Cu ZnSO4CuSO4KCl实验实验探究探究采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物由盐桥连接的由盐桥连接的两溶液保持两溶液保持电电中性中性，两个烧，两个烧杯中的溶液连杯中的溶液连成一个通路。成一个通路。 导线的作用是导线的作用是传递电子，沟传递电子，沟通外电路。而通外电路。而盐桥的作用则盐桥的作用则是沟通内电路是沟通内电路。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物 G Zn Cu ZnSO4CuSO4写出其电极反应式写出其电极反应式 CuSO4采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物负极（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(aq) CuSO4(aq) Cu 负极负极 盐桥盐桥 正极正极ZnSO4Zn CuCuSO4A1、确定该原电池的正、负极，、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式。应和电池反应方程式。2、判断电子的流动路线及溶液、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？中阴、阳离子移动趋势？3、盐桥起什么作用？、盐桥起什么作用？学科网学科网采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物v盐桥的作用：盐桥的作用： ClCl- -向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K K+ +向铜盐方向移动，使向铜盐方向移动，使ZnZn盐和盐和CuCu盐溶液一直保持电中性，从而使电子盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从不断从ZnZn极流向极流向CuCu极。极。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物小结小结2. 两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路;把化学能直接转化为电能的装置。把化学能直接转化为电能的装置。1 1. .有两块金属有两块金属( (或非金属或非金属) )导体作电极导体作电极; ;二二. .构成原电池的基本条件构成原电池的基本条件：一一. .原电池原电池：3 3. .有可自发进行的氧化还原反应。有可自发进行的氧化还原反应。三三. .加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1. 用还原性较强的物质用还原性较强的物质(如：活泼金属如：活泼金属)作负极，向外电路提供作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。2. 原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥盐桥及及池内池内溶液中的阴、阳离子溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。电流的闭合回路。采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag化合价升高失化合价升高失2e-化合价降低得化合价降低得2e-电极：负极是电极：负极是Cu，正极可以是，正极可以是Ag或或C等。等。 电极反应式：电极反应式：负极：负极：Cu 2e- = Cu2+ 正极：正极：2Ag+ + 2e- = 2 Ag电解液：电解液： AgNO3 或者：或者： Cu(NO3)2 、AgNO3 思考讨论思考讨论：利用该反应设计原电池：利用该反应设计原电池采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物FeCu CuSO4CuSO4FeSO4FeCu该原电池反应原该原电池反应原理理?电极反应式电极反应式和总方程式和总方程式.思考讨论思考讨论采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物1、根据氧化还原反应电、根据氧化还原反应电子转移判断子转移判断电极反应电极反应。2、根据电极反应确定合、根据电极反应确定合适的适的电极材料电极材料和和电解质电解质溶液溶液 逆向思维：逆向思维： 利用刚才利用刚才Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu，设计设计一个原电池一个原电池.CuFeCuSO4FeSO4化合价升高化合价升高 失失2e- 化合价降低化合价降低 得得2e-采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物思考讨论：思考讨论：利用此利用此反应反应来设计原电池，写出电极反应式。来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图并画出装置图（Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2）化合价降低得化合价降低得2e-Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+化合价升高失化合价升高失2e-采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物CuCCuCl2FeCl3装置图装置图离子方程式离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在管材垂直角切断管材，边剪边旋转，以保证切口面的圆度，保持熔接部位干净无污物总结总结v1、复习回忆了原电池的形成。、复习回忆了原电池的形成。v2、进一步了解原电池的反应原理，、进一步了解原电池的反应原理，正确书写电极反应式。正确书写电极反应式。v3、利用氧化还原反应原理设计了原、利用氧化还原反应原理设计了原电池。电池。