《电池的工作原理》PPT课件.ppt

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1、原电池的工作原理电化学：指研究化学能与电能之间相互转换的装置、过程和效率的科学。过程及装置分按电化学反应2.由电能转化为化学能的装置(如:电解池)｛1.由化学能转化为电能的装置(如:原电池等)知识回顾：探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.结论:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论现象:锌片变细,铜片变粗,电流计指针发生偏转.结论:化学能电能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu一

2、、原电池1、定义：把化学能转变为电能的装置。a、构成条件：2、原电池的工作原理(1)有两个活性不同的电极(2)有电解质溶液(3)能形成闭合回路(4)有自发进行的氧化还原反应酒精稀H2SO4稀H2SO4ABCDECuSO4原电池“负极出电子，电子回正极”失电子氧化反应得电子还原反应b、原电池工作原理示意图简单原电池的正负极和电子流向如何判断？负极（–）：是不活泼金属或非金属，正极（+）：是活泼金属，本身失去电子，发生氧化反应。进电子，本身不反应，得电子发生还原反应。是溶液中的阳离子【思考】[想一想]用活泼性不同的两种金属作为

3、电极形成原电池时，较活泼的金属一定是原电池的负极吗？提示：不一定。如将镁、铝插入氢氧化钠溶液中形成原电池，镁较活泼，但因为镁不与氢氧化钠溶液反应，而铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，铝被氧化是负极，则镁条为正极。灵犀一点：原电池反应的实质是负极发生氧化反应，失去电子，正极发生还原反应，得到电子。对于具体问题要具体分析，不能想当然，不然就会落入出题者的陷阱当中，如：①铁、铜和浓硝酸组成的电池，虽然铁的活泼性比较强，但Fe与浓HNO3发生钝化，而铜不可以，因此铜做负极，铁做正极。②镁、铝和NaOH溶液组成原电池，做负极的应该是

4、铝，而不是镁。盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（PrimaryCell）盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。这样可以大大提高电池效率。知识拓展：原电池是由两个半电池组成的；半电池包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。半电池中的反应就是半反应即电极反应。所以半电池又叫电极。正极（铜电极）：Cu2++2e-=Cu负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+电池反

5、应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式和总反应式。①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+

6、CuSO4＝Cu+FeSO4⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑Fe+Cu2+=Fe2++Cu化合价升高失2e-化合价降低得2e-CuSO4FeCu[自主活动]请利用：Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应原理，设计一个能持续产生电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反

7、应[解析]1、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应。2、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液负极：Fe–2e-=Fe2+正极：Cu2++2e-=Cu电极：负极是Fe，正极可以是Cu或C等。电解质溶液：CuSO4、FeSO4FeSO4①电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜锌硫酸构成的原电池中，

8、负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的电解质溶液中。2、依探究实验2的原理，按：Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag的反应设计一个能持续产生电流的原电池装置,画出装置图。CnSO4AgNO3ACnAg3.为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-