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1、选修4 第四章 电化学基础,第一节 原电池,高二化学组,一、原电池：是将化学能转化为电能的装置,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,原电池的构成条件:,练习,判断下列装置是否能形成原电池？,A,B,C,D,E,F,CDE,请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池,思考为什么有电流产生？,思考与交流,氧化反应,还原反应,(),(),e-,A,Cu,原电池的工作原理,锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产
2、生电流。,锌片腐蚀，不断溶解,铜片上有红色物质析出,电流表指针发生偏转,一段时间实验现象,锌片被红色物质覆盖,电流表读数不断减小,实验探究一,Zn也会和CuSO4 直接反应存在缺陷！,2.不使用时，该原电池能否长期保存,1.为什么电流表读数不断减小？,因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后无电流产生。,实验探究一,现象再分析,1.此原电池不能获得稳定电流的根本原因是什么？2.怎么避免这一“隐患”的发生？,原因分析,实验探究一,Cu,Zn,CuSO
3、4溶液,Zn2+,SO42-,A,1.烧杯中加什么溶液？,实验设计,不与锌反应的溶液，一般加金属对应的盐溶液。,为什么？,2.安培表指针会偏转吗？,3.怎样构成闭合回路？,实验探究二,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,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、左右烧杯中各发生了什么反应？4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？,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。,实验探究二,SO42,Zn2+,ee,SO42,Cu2+,K+,盐桥工作示意图,
4、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、勾通内电路,2.平衡电 荷，使溶液呈电中性,锌半电池,铜半电池,电极反应：负极：正极：总反应：,Cu2+2e- =Cu,Zn2e- =Zn2+,Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu,锌铜原电池（盐桥）,问题解决,二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：,还原性强的材料作负极，失电子被氧化电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原电子由负极经导线流向正极两极之间通过盐桥构成闭合回路。,知识小结,一. 盐桥的作用：,1.勾通内电路2
5、.平衡电荷，使溶液呈电中性,半电池中：,另半电池：,外电路中：,内电路中：,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,请根据离子反应： Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu设计一个带盐桥的原电池，,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,(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,
