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1、电能转化为化学能电池第二课时100930 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望电解池与原电池电解池与原电池直流电源直流电源两电极两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应形成形成条件条件将电能转变成将电能转变成化学能的装置化学能的装置将化学能转变将化学能转变成电能的装置成电能的装置定义定义装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置
2、装置电解池与原电池电解池与原电池阳极:氧化反应,失去电子阳极:氧化反应,失去电子阴极:还原反应,得到电子阴极:还原反应,得到电子负极:氧化反应,失去电子负极:氧化反应,失去电子正极:还原反应,得到电子正极:还原反应,得到电子电极电极反应反应阳极:与正极相连的电极阳极:与正极相连的电极阴极:与负极相连的电极阴极:与负极相连的电极负极:较活泼的金属负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属正极:较不活泼的金属(或能导电的非金属)(或能导电的非金属)电极电极名称名称装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置装置电解池与原电池电解池与原电池阳离子移向阴极阳离子移向阴极阴离子移向阳极阴离子移向阳极阳离子移
3、向正极阳离子移向正极阴离子移向负极阴离子移向负极离子离子流向流向电源负极电源负极 导线导线 阴极阴极电源正极电源正极 导线导线 阳极阳极负极负极 导线导线 正极正极电子电子流向流向装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置装置电解池与原电池电解池与原电池使电流通过电解质溶液使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程还原反应的过程使氧化还原反应中的使氧化还原反应中的电子通过导线定向移电子通过导线定向移动形成电流动形成电流实质实质阴极:阴极:Cu2+2e-Cu阳极阳极:2Cl-Cl2 +2e-总反应:总反应:CuCl2 通电通电Cu+Cl2 负极:负极:Zn Zn
4、2+2e-正极:正极:2H+2e H2 总反应:总反应:Zn+2H+=Zn2+H2 反应反应原理原理装置装置实例实例电解池电解池原电池原电池装置装置1 1、写出用惰性电极电解下列物质的电极反应式及、写出用惰性电极电解下列物质的电极反应式及总反应方程式。总反应方程式。(1 1)电解熔融氯化钠)电解熔融氯化钠(2 2)电解饱和食盐水)电解饱和食盐水(3 3)电解硫酸铜溶液)电解硫酸铜溶液(4)(4)用两个铜电极电解硫酸铜溶液用两个铜电极电解硫酸铜溶液 (5 5)用银做阴极,石墨做阳极,电解硫酸钠溶液)用银做阴极,石墨做阳极,电解硫酸钠溶液2 2、书本、书本P31P31:1 1课堂练习课堂练习原电池
5、的工作原理A锌锌镁镁ZnSO4溶液溶液 如果用比锌活泼的金属镁代替铜片,如果用比锌活泼的金属镁代替铜片,用用ZnSO4溶液代替溶液代替CuSO4溶液与锌组成原电池,如何溶液与锌组成原电池,如何判断正负极?锌片上将发生什么电极反应?判断正负极?锌片上将发生什么电极反应?思考思考原电池的工作原理电极反应式:电极反应式:Mg Mg2+2e-Zn2+2e-Zn负极(负极():失去电子):失去电子氧化反应氧化反应正极(正极(+):得到电子):得到电子还原反应还原反应思考思考 原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗?和电解质溶液吗?总反应式:总反
6、应式:Zn2+Mg=Mg2+Zn练习:练习:下列哪些装置能形成原电池?下列哪些装置能形成原电池?ABCDEFMNO1.1.下列装置中能组成原电池形成电流的是下列装置中能组成原电池形成电流的是()AZnCuH2SO4CuZnA酒精酒精A BA BZnZnSO4ACuCuSO4C DC DACuCuH2SO4反馈练习反馈练习CZnH2SO4ACuH2SO4如何让如何让D D图装置变成原电池?图装置变成原电池?(盐桥)(盐桥)原电池的工作原理思考:思考:CuZn ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液 盐桥:在盐桥:在U形管中装满用饱和形管中装满用饱和KCl溶液溶液和琼胶作成的冻胶。和琼胶作成的冻胶。
7、改进的装置:改进的装置:原电池的工作原理交流研讨:交流研讨:1、在盐桥插入之前,检流计指针是否发生偏转?、在盐桥插入之前,检流计指针是否发生偏转?2、在盐桥插入之后,检流计指针是否发生偏转?、在盐桥插入之后,检流计指针是否发生偏转?3、左右烧杯中各发生了什么反应?、左右烧杯中各发生了什么反应?4、该装置与普通锌铜原电池相比,有什么不同的地方、该装置与普通锌铜原电池相比,有什么不同的地方?半电池:包括电极材半电池:包括电极材料和电解质溶液,两料和电解质溶液,两个隔离的半电池通过个隔离的半电池通过盐桥连接起来。盐桥连接起来。原电池的工作原理盐桥的作用:盐桥的作用:使使Cl-向锌盐方向移动,向锌盐方
8、向移动,K+向铜盐方向移向铜盐方向移动,使动,使Zn盐和盐和Cu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Zn极流向极流向Cu极,使电流持续传导。极,使电流持续传导。Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu总反应:总反应:Zn+Cu2+Zn2+Cu原电池的氧化反应和还原反原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,应分别在两个电极上进行,两个原电池装置两个原电池装置本质上本质上是完是完全相同的。全相同的。原电池的工作原理练习:练习:为获得较长时间的稳定电流为获得较长时间的稳定电流,如何将由如何将由“Zn-稀稀H2S
9、O4-Cu”组成的原电池(如左下图)进行简单组成的原电池(如左下图)进行简单改装?改装?CuZnH2SO4AZnSO4H2SO4AZn Cu你知道了吗你知道了吗随堂检测 1 1、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中,、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中,观察到金属甲表面有气泡产生,金属观察到金属甲表面有气泡产生,金属乙表面无气泡产生,此实验说明甲的乙表面无气泡产生,此实验说明甲的金属活动性比乙的金属活动性比乙的 ;若把这两;若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中,则可观察到金属中,则可观察到金属 的表面有的表面有气泡产生,一段时间后金属气泡产生,一段时间后金属 的的质量减少。质量减少。强强乙乙甲甲2、已知氧化还原反应、已知氧化还原反应 Cu 2FeCl3=2FeCl2 CuCl2,利用这一反应设计一个原电池,画出示意图,利用这一反应设计一个原电池,画出示意图,标出电极材料,电解质溶液,写出电极反应式。标出电极材料,电解质溶液,写出电极反应式。CuCl2FeCl3ACuC正极:正极:负极负极:总反应:总反应:CuCu2+2e-2Fe3+2e-2Fe2+2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+作业:作业:1 1、练习卷、练习卷2 2、预习化学电源、预习化学电源
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