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1、,节能环保的电动汽车,各种电池,选修4 第四章 电化学基础,第一节 原电池化学组肖霞,原电池,1.定义:将化学能转化为电能的装置2.实质:自发的氧化还原反应,思考与交流,化学反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2是否符合形成原电池的条件?将Zn棒插入到稀H2SO4中,能形成原电池吗?如果插入温度计,你能看到什么现象?如果想要形成原电池,应该怎么做?将氧化反应和还原反应分开,氧化反应,还原反应,(),(),e-,A,Cu,原电池的工作原理,外电路:e-从负极经导线流向正极,Zn2+,内电路:阳离子流向正极 阴离子流向负极,C,H2SO4,(不可以),(不可以),(可以),(不可以),原电池的构成
2、条件,1.前提:能自发进行氧化还原反应2.活泼性不同的两个导体作电极 负极:电子流出的电极(较活泼的金属)正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等)3.两级插入电解质溶液中4.形成闭合回路,请根据反应:Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu设计一个原电池,画出原电池装置图,写出电极反应。并根据你设计的原电池进行实验,观察并记录实验现象。,知识应用,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,为什么锌片上会有铜析出?为什么电流表指针会偏小?,现象分析,锌失去的电子并没有全部流经导线,1.此原电池不能获得稳定电
3、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,Cu,Zn,CuSO4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-在盐桥中能自由移动,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?,实验探究二,锌半电池,铜半电池,电极反应:负极:正极:总反应:
4、,Cu2+2e-=Cu,Zn2e-=Zn2+,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,锌铜原电池(盐桥),问题解决,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、勾通内电路,2.平衡电 荷,使溶液呈电中性,知识小结,一.盐桥的作用:,1.勾通内电路2.平衡电荷,使溶液呈电中性,二.盐桥的优点:有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应,使原 电池能持续稳定的产生电流。,请根据离子反应:2Fe3+Cu 2Fe2+Cu设计一个能产生持续
5、稳定电流的原电池原电池。写出电极反应式,并画出装置图。,知识应用,Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+,化合价升高失2e-,化合价降低得2e-,Cu,C,CuCl2,FeCl3,装置图,离子方程式Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+,小结,1、复习回忆原电池的工作原理以及电极反应式的书写。2、原电池的形成条件。3、带盐桥的双液电池的工作原理。,(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,24,为方便学习与使用课件内容,课件可以在下载后自由调整Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard,Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal,