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1、原电池的工作原理,原电池工作原理,氧化反应,还原反应,有闭合回路,(),(),e-,A,电解质溶液,一般有还原性差异的材料作两个电极,C石墨,知识回顾,稀硫酸,Zn,Cu,A,D,C,【知识回顾】下列装置可以构成原电池的是( ),D,知识应用,请根据离子反应: Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu设计一个原电池,现象,Fe也会和CuSO4 直接反应,存在缺陷!,逐渐溶解(质量减小),有红色物质析出(质量增加),示数不稳定,一定时间后能看到的现象,1.如何避免Fe或Zn与CuSO4 溶液反应?,思考与交流,应把Zn与CuSO4 溶液分开把锌放在另一个烧杯中,Cu,Zn,CuSO4溶液,Zn2+
2、,SO42-,A,2.烧杯中加什么溶液?,思考与交流,不与锌反应的溶液,一般加金属对应的盐溶液。,为什么?,3.安培表指针会偏转吗?,4.怎样构成闭合回路?,盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂 K+和Cl-在盐桥中能移动,信息提示,盐桥,SO42,Zn2+,ee,SO42,Cu2+,K+,盐桥工作示意图,Cu,Zn,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,Cl,K+,K+,Cl,K+,K+,K+,Cl,Cl,K+,Cl,Cl,Cl,1.连通电路,信息提示,2.使溶液呈电中性,3.使电流持续稳定,锌半电池,铜半电池,电极反应:负极:正极:总反应:,Cu2+2e- =Cu,Z
3、n2e- =Zn2+,Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu,锌铜原电池(盐桥),问题解决,银半电池,铜半电池,电极反应:负极:正极:总反应:,Cu 2e- = Cu2+,2Ag + +2e- =2Ag,Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag,铜银原电池(盐桥),AgNO3溶液,CuSO4溶液,问题解决,铜半电池,锌铜原电池(盐桥),知识递进,作正极,作负极,CuSO4溶液,(),(),负极:,正极:,总反应:,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),(),负极:,正极:,总反应:,Fe2e- Fe2+,2H+2
4、e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,请根据离子反应: Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu设计一个带盐桥的原电池,同时记录你所看到的现象,无红色物质析出,无明显现象,指针偏转且稳定,知识应用,知识递进,优点:,1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应, 增加了原电池的使用寿命,2.离子在盐桥中作定向移动,减少了离子的混乱,使离子移动更加有序,电流持续稳定 ,提高了原电池的使用效率,二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理:,半电池中:还原性强的材料作负极,失电子被氧化,知识小结,外电路中:电子由负极经导线流向正极,另半电池:电解质溶液中氧化性
5、强的离子在正极得电子被还原,内电路中:两极之间通过盐桥构成闭合回路。,一. 盐桥的作用:,1.连通电路,2.使溶液呈电中性,3.使电流持续稳定,(高考真题)依据氧化还原反应: 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示,请回答下列问题:,(1)电极X的材料是 ; 电解质溶液Y是 ;(2)银电极为电池的极, 发生的电极反应为,X电极上发生的电极反应为 ;(3)外电路中的电子是从电极 流向电极。,Cu,AgNO3,正,X,Ag,Cu 2e- = Cu2+,2Ag+ + 2e- = 2 Ag,练习反馈,校本实验探究,原电池输出电能的能力,1.比较下列两个原电池输出电流的大小,2.比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同),谢谢指导!,金属电极的还原性越强,原电池输出电能的能力越强,合作探究1,原电池输出电能的能力,1.比较下列两个原电池输出电流的大小,结论:,电解质溶液中离子的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强,合作探究2,原电池输出电能的能力,2.比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同),结论:,结论一:物质的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强。,原电池输出电能的能力,结论二:物质的还原性越强,原电池输出电能的能力越强。,原电池输出电能的能力:取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。,经验总结,谢谢指导!,