化学：4.1《原电池》课件(山东临沂)(人教版选修4).ppt

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1、第四章电化学基础2010年12月07日星期二第一节原电池山东省莒南县第三中学高二化学组：张琛1、电化学：2、从反应产物与电流的关系分类：阅读教材P70回答研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学①产生电流的反应→→原电池②借助电流而发生的反应→→电解池判断下列哪些是原电池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4形成原电池的条件？ZnCu稀H2SO4醋酸Pb回顾旧知1、原电池的装置。原电池反应的本质是发生_____________反应。2、原电池的构成条件：3、原电池正、负极规律①负极—

2、—电子的极。通常是活泼性的金属，发生反应②正极——电子的极。通常是活泼性的金属或非金属导体，发生反应流出较强氧化流入较弱还原①有两种活泼性不同的金属（或其中一种为非金属导体）②电解质溶液③构成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应将化学能转变为电能氧化还原练习：下列哪些装置能构成原电池？（）abcd普通干电池手机电池钮扣电池笔记本电脑专用电池摄像机专用电池“神七”用太阳能电池选修4《化学反应原理》原电池实验探究请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池，并进行实验。CuSO4溶液电流表指针发生偏转吗？指针稳定吗？两个电极上都有什么现象？该装置是否构成原电池

3、？电流表指针发生偏转吗？铜电极上有什么现象？实验探究1实验探究2CuSO4溶液电流表指针发生偏转吗？指针稳定吗？两个电极上都有什么现象？电流表指针发生偏转，但不稳定。两个电极上都有红色物质生成现象：铜片表面明显有铜析出，锌片逐渐溶解，电流表指示无电流通过。判断、假设：有原电池中电极反应的特点；电流表指针不动的原因可能与锌片与铜片直接接触有关。问题：该装置是否构成原电池？电流表指针发生偏转吗？铜电极上有什么现象？补充实验1CuSO4溶液思考：如何才能得到持续稳定的电流？分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使

4、向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。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。实验探究铜锌原电池由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。取出盐桥时，Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO

5、4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。所以取出盐桥无电流通过。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。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。二、盐桥原电池的工作原理①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。2）电路：

6、外电路内电路电子流向：从负极流向正极电流方向：从正极流向负极阴离子向负极移动阳离子向正极移动（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。此装置是原电池吗？锌半电池铜半电池电极反应：负极：；正极：；总反应：。Cu2++2e--=CuZn－2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2++CuZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液盐桥提供电子接受电子铜锌原电池（盐桥）将化学能转变为电能的装置1.组成——两个半电池、盐桥②使两个烧杯中的溶液连成一个通路盐桥的作用①让溶液始终保持电中性使电极反应得以继续进行盐桥：饱和KCl溶液(以琼胶制作成冻胶)一、原电池

7、知识拓展：1：原电池是由两个半电池组成的；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。负极半电池由金属电极和相应的金属阳离子电解质溶液组成。正极半电池电解质溶液必须由发生还原反应的离子（可溶性）电解质组成。2：半电池的构成:2、工作原理外电路：Zn失去电子沿导线通过电流表进入铜片内电路：Zn原子失去电子成为Zn2+进入溶液，使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电，盐桥中的Cl—会移向ZnSO4溶液；同时Cu2+获得电子成为金属沉淀在铜片上，使CuSO4溶液因SO42—相对增加而带负电，盐桥中的K+移向CuSO4溶