《原电池的工作原理》参考课件.ppt

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1、第二单元化学能与电能的转化专题1化学反应与能量变化原电池的工作原理探究一：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,铜上有红色物质析出,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“电子从负极流出，流回正极”失电子氧化反应得电子还原反应原电池工作原理示意图CuSO4溶液用做电源，效率低，时

2、间稍长电流就很快减弱，不适合实际应用。电池两个电极上都有红色物质生成电池两个电极上都有气泡生成“单液”电池的缺陷盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液中即可。2)将KCl饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。盐桥的作用1）避免两溶液直接接触2）连通原电池的内电路3）平衡溶液中的离子电荷盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。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

3、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。为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？ZnSO4H2SO4AZnCuCuZnH2SO4A2、原电池电极反应式的书写(1)确定原电池正负极，以及两极上发生反应的物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应(2)重视介质是否参加反应，注意两极得失电子总数相等(3)将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式正极（铜电极）：Cu2++2e-=Cu负极（锌电极）：Zn-2e-=Zn2+电池

4、反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）2、原电池正负极的判断方法及电极反应、电池反应的书写知识拓展：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。加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1.用还原性较强的物质(如:活泼金属)作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,并在正极得到电子;2.原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，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

5、闭合回路。3、已知氧化还原反应Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。CuCl2FeCl3ACuC正极：负极：总反应：Cu－2e-＝Cu2+2Fe3++2e-＝2Fe2+2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+练习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.1(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑(∨)负极：正极

6、：总反应：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑(∨)正极：负极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO42354(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu一.原电池1.定义：把化学能转化为电能的装置2.构成条件:两种相连接的活泼性不同的金属同时浸入电解质溶液中（一种可以是非金属导体如碳棒）。3.

7、原电池的化学原理电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。4.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。小结1、如何在一个地处僻远的小岛上设置一座灯塔？（从能量角度考虑）思考讨论负极：较活泼的金属（如铝等金属）正极：较不活泼的金属或石墨等电解质溶液：海水（NaCl、MgCl2等）2、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是(D)A.铁圈和银

8、圈左右摇摆不定；B.保持平衡状态；C.铁圈向下倾斜；D.银圈向下倾斜；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可设计成铜、锌原电池,那么能否根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu也设计一个铜、锌原电池呢?设计一所选用电解质溶液___________该原电池的负极____，负极反应____________正极____，正极反应____________GCAB（注意：A、B原电池即以A、B为电极材料。）CuSO4溶液ZnZn-2e-=Zn