课件：1.3 化学能转化为电能--电池 鲁科版高中化学选修四.pptx

第一章 化学反应与能量转化,第三节 化学能转化为电能-电池,第三节：化学能转化为电能- 原电池,学习目标,2. 理解盐桥的作用 （重点） 3、 能根据氧化还原反应设计双液原电池。（难点）,1. 深入认识原电池的工作原理和构成条件（重点）,如何将反应Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu中的化学能转化为电能？请画出实验装置图，并简述能量转化、本质、电极反应，实验现象，工作原理。,学习提纲一,实验探究一 Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 组装图示原电池装置，验证能量转化，观察实验现象,问题三： 这样的电池电流不稳，断路也会损耗，放点效率低，如何提高原电池的效率，得到持续稳定的电流？,问题一： 锌失去的电子是否全部经导线流向铜电极(正极)?,问题二： 随着锌极上沉积物增厚，会产生什么后果？这样的原电池能用作电源吗,学生自主学习课本，找寻解决方案。,原因 因为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。最终两个电极上都有红色物质生成，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。因此这样的电池电流不稳，断路也会损耗，放点效率低，不适合做电源,让锌片与硫酸铜溶液不直接接触,盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。,实验探究二,实验现象：,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。,学习提纲二：,盐桥在此的作用是什么？ 改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？ 双液原电池的构成条件是什么？,盐桥的作用： （1）使整个装置构成闭合回路,避免两溶液直接接触,（2）平衡电荷，盐桥中阳离子移向正极区,阴离子移向负极区,使两溶液保持电中性,从而使氧化还原反应持续进行,双液电池的构成条件：1.要有导电性不同的两个电极 2.两个半反应在不同的区域进行，电极与电解质溶液配对 3.用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起,【结论1】改进后的原电池装置提高了能量转换率,【结论2】改进后的原电池装置化学能不会自动释放,【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应,观察与思考：改进的装置有什么优点，给你什么启示？,锌半电池,铜半电池,总反应：Zn+Cu2+=Zn2+Cu,外电路,内电路,新知识,锌铜双液原电池的结构及工作原理,1. 铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是() A.正极反应为Zn-2e-=Zn2+ B.电池反应为Zn+Cu2+=Zn2+Cu C.在外电路中,电子从正极流向负极 D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 答案:B,课堂练习（上述原理的应用）,2.根据上述原理,为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？,能产生稳定、持续电流的原电池应具备什么条件？,1.要有导电性不同的两个电极 2.两个半反应在不同的区域进行 3.用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起,小结,思考与交流： 通过本节课学习你对原电池有了哪些新的认识？有什么收获,设计盐桥原电池的思路：,还原剂和氧化产物为负极的半电池 氧化剂和还原产物为正极的半电池,Zn+2Ag+=Zn2+2Ag,根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液 外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路,