人教版陕西省柞水中学高中化学 4.1原电池课件 新人教选修4.ppt

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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池（第一课时）（第一课时）2021/8/9 星期一11 1、电化学：、电化学：2 2、从反应产物与电流的关系分类：、从反应产物与电流的关系分类：阅读教材阅读教材P70 P70 回答回答研究化学能与电能相互转换的装置、研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学过程和效率的科学产生电流的反应产生电流的反应原电池原电池借助电流而发生的反应借助电流而发生的反应电解池电解池2021/8/9 星期一2知识回顾知识回顾什么是原电池？什么是原电池？将化学能转化成电能的装置将化学能转化成电能的装置2021/8/9 星期一31 11 1、组成原电池的

2、条件组成原电池的条件组成原电池的条件组成原电池的条件1 1、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金、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。属氧化物）作电极。2 2、电解质溶液、电解质溶液3 3、形成闭合电路、形成闭合电路4 4、能自发进行氧化还原反应、能自发进行氧化还原反应2021/8/9 星期一4下列哪些装置能构成原电池？下列哪些装置能构成原电池？2021/8/9 星期一5CuZn 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

3、象现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡锌棒溶解，铜棒上有气泡原电池工作原理原电池工作原理2021/8/9 星期一6CuZn-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 星期一7提出问题：提出问题：我们在必修我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长的原电池，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电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？成的呢？有

4、没有什么改进措施？造成的主要原因造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。一、对锌铜原电一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究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（书为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图图4-1）所示）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？2021/8/9 星期一8u盐桥：盐桥：在在U U型管中装

5、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 星期一9ZnSO4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 星期一10负极反应：负极反应：Zn-Zn-2e2e-=Zn=Zn2+2+正极反应：正极反应：CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu 电池

6、总反应：电池总反应：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu 锌半电池锌半电池铜半电池铜半电池2021/8/9 星期一11 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：Fe2e-=Fe2+正极：正极：Cu2+2e-=Cu CuFeCuSO4FeSO4FeCu2021/8/9 星期一13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

7、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 星期一14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 星期一151.（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

8、、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ABCDC2021/8/9 星期一162.2.(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

9、)+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AgAg+e-=AgAg；X X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为Cu-2Cu-2e-=Cu Cu2+2+；（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 星期一17