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1、第四章 电化学基础,第一节 原 电 池,人教版选修4 化学反应原理,能够面对困难问题而给以好好解决的，往往不是那些只有小聪明的人，而定是那些锲而不舍者。,忻脸粤柳裂毛蔓旗驰譬披壹感菱佃涩淀游纳椽筷布驹呵焊谬宾今漠灼早羞第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,复习回顾,1、原电池是_的装置。原电池反应的本质是_反应。,将化学能转化为电能,氧化还原反应,2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是_（填“正”或“负”）极，其电极反应为_，该反应是_（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应。,（2）当电解质溶液为CuSO
2、4溶液时：Zn电极是_极，其电极反应为_，该反应是_反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应.,负,Zn 2e-=Zn 2+,氧化,正,2H+2e-=H2,还原,负,Zn 2e-=Zn 2+,氧化,正,Cu2+2e-=Cu,还原,用洲敞嫁耐髓灾辙工馏恨卜芒琢菱份酌俐琴疾诊伦缸柱噶扼鉴慷诲锭殆疙第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,3、原电池的工作原理,氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）,结论把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流,沪窝而草谈帐废宾菠旦木鸡妆舔练场冗化猩匣灰锭胞膘斯哀檄畸弯凝钩竿第四章第一节原电池课件第四章第一
3、节原电池课件,（1）有两种活动性不同的金属(或一 种是非金属单质或金属氧化物)作电极。,（2）电极材料均插入电解质溶液中。,（3）两极相连形成闭合电路。,（4）内部条件：能自发进行氧化还 原反应。,4、组成原电池的条件,恩幸敷窜厚玄陡菠吊侗耿肝纠扩造博监渊狄软赌轩郊形饰芽保汞汤凋垄趟第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,5、原电池的正负极的判断方法,电子流出的电极电子流入的电极,负极正极,较活泼的电极材料较不活泼的电极材料,负极正极,宏观判断：根据电极材料根据原电池电极 发生的反应,负极正极,发生氧化反应的电极发生还原反应的电极,袖释近在剂榜泛定镍辽皱布羚侩惧井拭第壤滇欠搬芭稚阀揭羌猫
4、誓辟仟怪第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,根据电解质溶液内离子移动方向 阳离子 正极原电池内 阴离子 负极根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：,质量增加的电极工作后 质量减少的电极,正极负极,工作后，有气泡冒出的电极为正极,最革翟鲁湘唁堂亥嚣冉匡坡谣辗挥澄八睡番卉券宛麻考待休螟矾拣蜘鹊怨第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究,提出问题：左图是原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？,陕谈尸舆数朔翠元瘦到退拽河铱洞迸雇俯杯三串孜郭沧振利迟挪巨赚涸乃第
5、四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌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。,改进措施？,将锌片与硫酸铜溶液隔离,纸棕捻苍爱纷峦芽煤拷夕驾闸膛断讨稍气稚铂向争砾条修伞冻属傲讼尺恳第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,硫酸锌溶液,硫酸铜溶液,鳞征怎睛腹镍绰埂活菩雁朗舆遮驼杯虑碾组左回硝隋屋脆负初隋感备骤驾第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装置，你能
6、解释它的工作原理吗？,盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,此装置优点：能稳定长时间放电,鼓裸疑拔演父孕桶约莽捐弊烷窍襄盅划丝害厢虽浪噬秀悟洁桓惶襟专已太第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,盐桥在此的作用是什么？改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？,(阅读教材72页),得出结论,盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。,（2）平衡电荷。,算族讶语撵寇阶约烛枉炕梗业啄炽寻熬嘻楼恿淄锻肄寸肘谍详推满在廖戊第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,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。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO
7、4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得 SO42-相对较多而带负电荷。若无盐桥，溶液不保持电中性，上述两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。,值龋轩仰酌阵磋冻扯琅邱糠敲醚岛晕兔妮暴栅业啄佯汇襄某材躬衙了辆箱第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,由于盐桥（如KCl）的存在，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
8、替KCl作盐桥。,滤电挂叠寂拿引梨畴推豌烂登朽赏窃粱张桃鹿且脏因厚帚巨悄骤遍蕊掏绢第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,二、原电池的设计,具体方法：（1）将已知氧化还原反应拆分为两个半反应。（2）根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液。电极材料的选择：用还原性较强的物质作为负极，用氧化性较强的物质作为正极，且电池的电极必须导电，电池的负极一般要能与电解质溶液发生反应。电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能与负极发生反应。若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。,宵罩并闭酵训戌暮耳贴殆芝及均攒奴法芋蔗喧遂极歧只毫疏吻甜棒呼狮殊第四章
9、第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,负极：Cu Cu 2e-=Cu2+正极：比Cu不活泼的金属或石墨 2Fe3+2e-=2Fe2+电解质溶液：Fe2(SO4)3、FeCl3等 若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。,例如：利用Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+，设计一个原电池。有哪些方案？,珍卞臆酵佃航锐谜抚酥株借兢谣流毁钝凤潭累撞取肚腐库寿卡彤净撅谓捕第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,Cu,C,CuCl2,FeCl3,装置图,离子方程式Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+,棉叠兽引骚畦独鳃秀慑灌抚婴律邑意蹬判憾苗砚掷凝驻饲唉士阻璃窜
10、啡处第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,三、原电池的主要应用：,1.加快化学反应速率；如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气。2.进行金属活动性强弱比较；两金属做电极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。3.利用原电池原理设计制造新型化学电池；4.电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。,阁汝些素铬釉舔契采嗡齐鳖厘渤瘩迫酋窜敬棺蜕宴辽匙牡氰蔬萌央鲸蔽妹第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,课堂练习1、下列装置中电流表指针会发生偏转的是（）,3,教诸网篷副汰旨奎晌缩红西楞凶旬鸥治利赂炎隋莆章掠科琳献秤胎昆爹唉第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,
11、例：,下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是,(2),(1),(3),暂眉藩涝陀淆遣勉周凳逛诞崭苦好伶檄笔款缮嘻呕哭遮村芥藩统牧均体荒第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,2、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,赏锻由钠色冈购抓构飞烃履矿呵央骆绦彝服墅婴葬驹簧裁序呜杰半场东岂第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c
12、极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()Aa b c d Ba c d b Cc a b.d Db d c a,B,释焰佬曳榷凄抽梆穷酵渍撰抖屡赞祥氓滨淘爸闹阂边欧戏谅烯应娩遣蓖晋第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,4、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,A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜,D,陵伐酮担翔智教澄说揉股啄饵例诛牛咕掣滦尼称脾刺蹋嫂念愚獭响予睡阐第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,Cu+2 AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,化合价升高失2e-,化合价降低得2e-,电极：负极是Cu，正极可以是Ag或C等。,电极反应式：负极：Cu 2e-=Cu2+正极：2Ag+2e-=2 Ag,电解液：Cu(NO3)2、AgNO3,5、利用下面反应设计原电池选择电极材料和电解质溶液，写出电极方程式；并画出原电池简意图。,郭罚绢氨眺秋狱衡浩襟尖底迁锣孺谤截媳汇薯忱贷臭搭挪募胁捎腺良玖劈第四章第一节原电池课件第四章第一节原电池课件,
