选修四第四章第一节-原电池课件.ppt

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1、选修4第四章电化学基础第一节原电池研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学电化学电化学电化学反应过程（装置）产生电流的反应（原电池）借助电流而发生的反应（电解池）自发向外输送能量由外界输入的能量推动电化学应用广泛：电解、电镀、电冶金、电池制造氧化反应还原反应(–)(＋)Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu硫酸铜溶液ZnCue-SO42-Cu2+AZn+Cu2+=Zn2++Cu一、原电池的工作原理电子从锌片流出流入铜片经外电路电流方向：正极负极正极外电路内电路负极正极Zn-2e-=Zn2

2、+Cu2++2e-=Cu还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应氧化剂(Cu2+)在铜极上得到电子，发生还原反应电子从锌片流出流入铜片经外电路Cu2+Zn2+SO42-电流方向阳离子:移向正极阴离子移向负极电流方向：正极负极正极外电路内电路硫酸铜溶液原电池原理总结1、电子转移方向：。电流方向：。2、离子移动方向：阳离子移向：。阴离子移向：。3、导电情况：外电路：。内电路：。4、原电池本质：。一、原电池的工作原理负极→正极正极→负极正极负极电子通过导线导电离子定向移动导电自发进行氧化还原反应闭合回路思考：判

3、断下列装置是否能形成原电池？ABCDEFCDE一、原电池的工作原理原电池的构成条件:1.能自发进行氧化还原反应2.两个活泼性不同的导体作电极3.有电解质溶液4.形成闭合回路一、原电池的工作原理1、锌铜原电池产生电流时，阳离子（）A、移向Zn极，阴离子移向Cu极B、移向Cu极，阴离子移向Zn极C、和阴离子都移向Zn极D、和阴离子都移向Cu极B练习2、下列关于原电池的叙述正确的是（）A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、原电池中电子流出的一极是负极，该极被还

4、原D、原电池放电时，电流的方向是从负极到正极B练习3、在理论上不能用于设计成原电池的化学反应是()A．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3B．CH3CH2OH(l)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l)C．Al(OH)3(s)＋NaOH(aq)=NaAlO2(aq)＋2H2OD．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)C练习4、把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时

5、，c为正极；b、d相连时，b为正极．则这四种金属的活动性顺序由大到小为()A．a＞b＞c＞d     B．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞d     D．b＞d＞c＞aB练习如何才能得到持续稳定的电流？CuSO4溶液两种原电池有何相同点和不同点？盐桥：装有KCl饱和溶液的琼脂，Cl-和K+可以在其中自由移动。连通内电路，平衡电荷，使溶液呈电中性。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。乙甲单液原电池双液原电池分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，锌片失去的电子一部分经导线传递到

6、铜片表面，另一部分电子直接传递给硫酸铜溶液中的Cu2+,铜在锌片表面析出，锌片表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使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。这种原电池供电效率不高，且电流在短时间内就会衰减。SO42－Zn2+e－e－SO42－Cu2+K+CuZnK+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－Cl－K+K+Cl－K+K+K+Cl－Cl－K+Cl－Cl－Cl－二、盐桥的工作原理盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接

7、触。（2）平衡电荷。使溶液呈电中性。两种原电池有何相同点和不同点？盐桥：装有KCl饱和溶液的琼脂，Cl-和K+可以在其中自由移动。连通内电路，平衡电荷，使溶液呈电中性。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。盐桥：装有KCl饱和溶液的琼脂，Cl-和K+可以在其中自由移动。连通内电路，平衡电荷，使溶液呈电中性。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。二、盐桥的工作原理盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。由于盐桥（如KCl）的存

8、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。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。（2）平衡电荷。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，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。