(理科上课用)《原电池的工作原理》.ppt

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1、原电池的工作原理第一课时化学能转化为电能生活中我们常使用各种各样的电池用于“神七”的太阳能电池笔记本电脑专用电池手机专用电池练习：请根据在化学必修2中所学原电池有关知识，填空：右图是一个池，其中Zn为极，Cu为极，电极反应分别是Zn:,Cu:；总反应方为。该装置将能转化为能。请在右图上标出正负极名称和电子的流动方向。ZnGCu稀硫酸温故知新原电负正Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2化学电e-正极负极原电池的工作原理温故知新1、原电池：把化学能转化为电能的装置。2、构成原电池的条件（1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属）做电极；

2、（2）两电极在电解质溶液中；（3）形成闭合回路;（4）有自发的氧化还原反应。（两极一液成回路、自发）原电池的工作原理练习判断下列装置是否能形成原电池？ABCDEFCDE上节课我们学习了化学能与电能的相互转化，请根据你的经验猜想Zn与CuSO4溶液的反应是吸热反应还是放热反应，并设计实验方案加以证明。思考：原电池的工作原理活动与探究1实验1：将锌片加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化的情况。记录实验1的现象和结论。现象：锌片溶解,有红色物质析出，温度计显示温度迅速上升.结论（反应的实质）：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能该反应为放热反应原电池的工作原

3、理活动与探究2实验2：请用所提供的试剂与仪器，试设计将反应释放的能量转化为电能，自己动手画出一套原电池装置。注意：要能证明该装置有电流的产生。试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，电流计，小灯泡，导线，大烧杯。原电池的工作原理活动与探究实验2：请用所提供的试剂与仪器，自己动手画出一套原电池装置。注意：要能证明该装置有电流的产生。现象：结论：锌片溶解而变细，铜上有红色物质析出，电流计指针发生偏转。Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-化学能电能CuSO4溶液CuSO4溶液颜色变浅原电池的工作原理A锌e-e-—铜SO42-Cu2+SO

4、42-Cu2+Cu2+Zn2+Cu2+Cu2+SO42-CuSO4溶液Cu2+SO42-e-e-e-e-+思考与讨论该电池的电子流向？电极反应？Zn2+SO42-e-原电池的工作原理思考：CuZn下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？ZnSO4溶液CuSO4溶液原电池的工作原理思考：CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。离子在盐桥中能移动。改进的装置：原电池的工作原理交流研讨：1、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？3、该装置与普通锌铜原电池

5、相比，有什么不同的地方？4、左右烧杯中各发生了什么反应？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。原电池的工作原理盐桥的作用：盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使两电解质溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，两个原电池装置本质上是完全相同的。优点：能得到持续、稳定的电流。盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷提出问题：视频是我们在必

6、修2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，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？造成的主要原因：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阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。对锌铜原电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P21图1-3-4）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？原电池的工作原理练习：为获得较长时间的稳定电流，如何将由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？CuZnH2SO4AZn

7、SO4H2SO4AZnCu氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e，沿导线传递，有电流产生还原反应Cu2++2e-=Cu阴离子阳离子总反应：负极正极Cu2++2e-=CuZn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2++CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(离子方程式）（化学方程式）电极反应正极：负极：（氧化反应）（还原反应）阳离子原电池原理外电路内电路2．写出下列原电池装置中的电极反应和电池反应。原电池装置电极反应电池反应负极正极负极正极AH2SO4溶液FeCAAgNO3溶液CuAg三、原电池的正负极