人教版高中化学 第四章 第一节 原电池课件 新人教选修3.ppt

第一第一节 原原电池池2021/8/9 星期一1知识回顾知识回顾什么是原电池？什么是原电池？化学能转化成电能的装置化学能转化成电能的装置2021/8/9 星期一2CuZn 稀硫酸稀硫酸-Zn2+H+H+灯泡灯泡Zn2e-=Zn2+负极负极正极正极2H+2e-=H2总反应式总反应式:Zn+2H+=Zn2+H2负负正正氧化反应氧化反应还原反应还原反应现象现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡锌棒溶解，铜棒上有气泡2021/8/9 星期一3CuZn-Zn2+H+H+负极负极正极正极阳离子阳离子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-原电池工作原理原电池工作原理Ae-2021/8/9 星期一4利用氧化还原反应中电子的转移，使氧化利用氧化还原反应中电子的转移，使氧化还原反应分开在两极进行还原反应分开在两极进行,电子从电子从较活泼较活泼的金属的金属通过外电路流向通过外电路流向较不活泼的金属。较不活泼的金属。原电池的工作原理原电池的工作原理2021/8/9 星期一5（1 1）有两种）有两种活泼性不同活泼性不同的金属（或一种是的金属（或一种是 非金属单质或金属氧化物）作电极。非金属单质或金属氧化物）作电极。（2 2）电极材料均插入）电极材料均插入电解质电解质溶液中。溶液中。（3 3）两极相连形成）两极相连形成闭合闭合电路。电路。1.内部条件：能自发进行内部条件：能自发进行氧化还原氧化还原反应反应2.外部条件：外部条件：组成原电池的条件组成原电池的条件 两极一液成回路，氧化还原是中心两极一液成回路，氧化还原是中心2021/8/9 星期一6以下装置不是原电池的请说明原因，以下装置不是原电池的请说明原因，是原电池的请写出电极反应式。是原电池的请写出电极反应式。AA Zn C Zn Zn 稀稀H2SO4 CuSO4溶液溶液 2021/8/9 星期一7AAC2H5OH稀稀H2SO4稀稀H2SO4不是电解不是电解质溶液。质溶液。没有形成闭合回路没有形成闭合回路Cu ZnZn Cu2021/8/9 星期一8实验探究实验探究请根据反应请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池装置，标出电极设计一个原电池装置，标出电极材料和电解质溶液材料和电解质溶液,写出电极反应写出电极反应方程式方程式.2021/8/9 星期一9CuSO4溶液溶液 两个电极上都有红色物质析出两个电极上都有红色物质析出 电流表指针发生偏转，电流表指针发生偏转，但随着时间的延续，电流表指但随着时间的延续，电流表指针偏转的角度越来越小，最针偏转的角度越来越小，最终又没有电流通过。终又没有电流通过。负负正正负极负极Zn2e-=Zn2+正极正极Cu2+2e-=Cu无法产生持续稳定的电流无法产生持续稳定的电流2021/8/9 星期一10实验探究实验探究在原有实验基础上进行改进，设计成在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池一个能产生持续稳定电流的原电池。AZn CuZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液2021/8/9 星期一11u盐桥：盐桥：在在U U型管中装满用型管中装满用饱和饱和KCl溶液和琼溶液和琼脂作成的冻胶。脂作成的冻胶。2021/8/9 星期一12ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液从而持续稳定的产生电流。从而持续稳定的产生电流。盐桥中的盐起什么作用？盐桥中的盐起什么作用？2.保障了电子通过外电路从锌到保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，铜的不断转移，3.沟通内电路传导离子，使之成沟通内电路传导离子，使之成为闭合回路为闭合回路1.可使连接的两溶液保持电中性可使连接的两溶液保持电中性2021/8/9 星期一13 练习：练习：利用利用Fe+Cu2+=Fe2+Cu设计一个设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。原电池，画出示意图，写出电极反应。负极负极：Fe 2e-=Fe2+正极：正极：Cu2+2e-=Cu CuFeCuSO4FeSO4FeCuCuSO42021/8/9 星期一15设计盐桥原电池的思路：设计盐桥原电池的思路：u还原剂和氧化产物为还原剂和氧化产物为负极负极的的半电池半电池u氧化剂和还原产物为氧化剂和还原产物为正极正极的的半电池半电池Zn+2Ag+=Zn2+2Agu根据电极反应确定合适的电极材料根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液和电解质溶液u外电路外电路用导线连通，可以接用电器用导线连通，可以接用电器u内电路内电路是将电极浸入电解质溶液中，是将电极浸入电解质溶液中，并通过并通过盐桥盐桥沟通内电路沟通内电路2021/8/9 星期一16小结：小结：将原电池反应中的氧化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与还原反应分开在两个不同区域内进行，再用盐桥连接起来域内进行，再用盐桥连接起来从而获得了持续稳定的电流。从而获得了持续稳定的电流。2021/8/9 星期一171.（08广东卷）用铜片、银片、广东卷）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的的U型管）构成一型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）在外电路中，电流由铜电极流向银电极在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同反应相同 A B C DC2021/8/9 星期一182.2.(07(07年海南高考）依据氧化还原反应：年海南高考）依据氧化还原反应：2Ag 2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu(aq)+Cu(s)=Cu2+2+(aq)+2Ag(s)(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，设计的原电池如图所示，请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）电极）电极X X的材是的材是 ；电解质溶液电解质溶液Y Y是是 ；（2 2）银电极为电池的）银电极为电池的极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为；X X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为；（3 3）外电路中的电子是从）外电路中的电子是从电极电极 流向流向电极。电极。CuCuAgNOAgNO3 3正正X XAgAg2021/8/9 星期一193.3.（0909年福建理综）控制适合的条件，年福建理综）控制适合的条件，将反应将反应2Fe3+2I-2Fe2+I2 设计成设计成如右图所示的原电池。下列判断如右图所示的原电池。下列判断不正不正确确的是的是 A.A.反应开始时，乙中石墨电极上反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应发生氧化反应 B.B.反应开始时，甲中石墨电极上反应开始时，甲中石墨电极上FeFe3+3+被还原被还原 C.C.电流计读数为零时，反应达到电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态化学平衡状态 D.D.电流计读数为零后，在甲中溶电流计读数为零后，在甲中溶入入FeClFeCl2 2固体，乙中石墨电极为负极固体，乙中石墨电极为负极D2021/8/9 星期一20