(
课件网) 若提供Zn片，Cu片，CuSO4溶液，若干导线， 能否构成原电池？ 原电池的工作原理 1、原电池：把化学能转化为电能的装置。 （1）有二种活泼性不同的金属 （或金属与非金属）做电极； （2）两电极在电解质溶液中； （3）形成闭合回路; （4）有自发的氧化还原反应。 (通常是较活泼的电极与电解质反应） 2、构成原电池的条件 _ + 请你结合所给资料分析：电池工作产生电流时，发生的化学反应有什么共同特点？ Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3 +2NH3+H2O 2H2 + O2== 2H2O Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O 干电池 氢 氧 燃 料 电 池 铅蓄电池 H2 + Cl2== 2HCl 自制电池 请你以反应H2 + Cl2== 2HCl为例分析，为什么只有通过氧化还原反应才能将化学能直接转化成电能？ H2 + Cl2== 2HCl 得电子 失电子 请你选择：在下列化学反应中，哪些反应能将化学能直接转化成电能？说明你的理由。 化学反应 反应中的能量变化 HCl + NaOH == NaCl + H2O 放出能量 Zn + Cu2+ === Zn2+ + Cu 2NaCl === 2Na + Cl2↑ 吸收能量 通电 放出能量 负极 正极 e- e- 负极流出的电子哪里来？ 流入正极的电子哪里去？ 请你结合下图分析，溶液中的电流是怎样产生的？ H2 Cl2 2H+ 2Cl- Cl- Cl- H+ H+ 碳棒 碳棒 H2 （负极） Cl2 （正极） 2e- 2e- 2e- 电池 正极 负极 电解质溶液 工作时发生的化学反应 锌－锰 干电池 MnO2 (石墨棒) 锌片 氯化铵 Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O 铅蓄电池 PbO2 Pb 硫酸 Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O 氢氧 燃料 电池 O2(石墨） H2 (石墨) 氢氧化钾 2H2 + O2== 2H2O 原电池的工作原理 A 锌 e- e- — 铜 SO42- Cu2+ SO42- Cu2+ Cu2+ Zn2+ Cu2+ Cu2+ SO42- CuSO4溶液 Cu2+ SO42- e- e- e- e- + 思考与讨论 该电池的电子流向？ 电极反应？ 原电池的工作原理 原理分析： 负极: 正极： 电极反应 Zn-2e- = Zn2+ Cu2++2e- = Cu 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，产生电流。 总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 氧化反应 还原反应 为避免Zn与CuSO4溶液直接接触而造成部分电子 无法也通过导线导出，如何改进？ ZnSO4 盐桥 原电池的工作原理 盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使锌盐和铜盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极，氧化还原反应得以继续进行，使电流持续传导。 Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e- = Cu 总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行。 半电池： 包括电极材料和电解质溶液。 与合并的原电池反应本质 相同 原电池的工作原理： 原电池由两个半电池组成， 半电池包括电极材料和电解质溶液， 两个隔离的半电池用盐桥相连。 原电池中， 负极上还原剂发生氧化反应，失去电子； 正极上氧化剂发生还原反应，得到电子。 电子流向： 电流流向： 离子的流向： 正极流向负极 负极流向正极 阳离子移向正极， 阴离子移向负极。 外电路 电解质溶液 根据离子反应 Fe+ Cu2+ ＝Fe2++ Cu 设计一个能产生稳定电流的原电池，画出示意图， 标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。 正极： 负极： 总反应： Fe－2e - ＝Fe2+ Cu2+ +2e- ＝ Cu Fe+ Cu2+ ＝Fe2++ Cu 活动与探究： Fe FeSO4 C FeCl2 CuCl2 将原电池反应中的氧化反应与 还原反应分开在两个不同区域内进行， 再以适当的方式连接起来，从而获得 了稳定持续的电流。 原电池的设计思路 （1）以自发进行的氧化还原反应为基础 （2）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应 两个半反应，从而确定电极反应 （3）根据两极反应，确定电极材料及电 ... ...
