1.2.1原电池的工作原理 课件(共29张PPT)-苏教版（2019）选择性必修1

(课件网) 原电池的工作原理 专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化 专题1 化学反应与能量变化 第二单元 化学能与电能的转化 原电池的工作原理 [温故知新] P15 请回顾铜锌原电池装置的特点，写出电极反应式和电池总反应式。 Zn电极 Zn－2e—＝Zn2+ 氧化反应 Cu电极 2H+＋2e—＝H2↑ 还原反应 电池反应：Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑ 氧化还原反应 （负极） （正极） 必修二P20 图6-23 一、原电池 1、原电池： 2、原电池工作原理： 氧化还原反应（放热） 把化学能转变为电能的装置。 （1）电极 负极：电子流出的一极 正极：电子流入的一极 （2）电极反应式 负极: 失电子、发生氧化反应 正极: 得电子、发生还原反应 总反应式: 两极叠加、氧化还原反应 3、原电池中的基本关系： （3）电路： 外电路 内电路 电子流向：由失电子的一极（负极）流 向得电子的一极（正极） 阴离子流向与电子流向一致（负极） 阳离子流向与电流一致（正极） 3、原电池中的基本关系： （4）电路：正极电势高 4、形成原电池的条件 （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） [实验探究] P15 完成下列实验探究活动，分析Zn与CuSO4溶液的反应中的能量变化。 实验1： 现象: Zn逐渐溶解，温度迅速上升，有红色物质析出，溶液颜色变浅。 结论: 化学能 → 热能 [思考]该反应放出的能量除了可以转化为热能之外，还可以转化为什么能量？ 电池效率低 不能提供稳定、持续的电流 教材P15———实验2 【盐桥】 组成：由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成的。 微观：阻隔了氧化剂还原剂直接接触；平衡电荷。 宏观：形成闭合回路；电能转化效率更高，电流、电压更加稳定。 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，两个原电池装置本质上是完全相同的 半电池：包括电极材料和电解质溶液 教材P15———实验2 5、盐桥（双液）电池: （1）由两个半电池和一个盐桥组成，负极池：Zn和ZnSO4溶液 正极池：Cu和CuSO4溶液 （2）盐桥的作用： 使整个装置构成通路；平衡电荷（保证其连接的两个半电池中的电解质溶液呈电中性） （3）此电池的优点： 能产生持续、稳定的电流，提高原电池电流效率。 [实验探究] P17 根据离子反应 Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cu设计一个原电池，并与同学讨论解决下列问题。 1、画出原电池示意图，指出正、负极。 Fe Cu CuSO4 CuSO4 FeSO4 [实验探究] P17 根据离子反应 Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cu设计一个原电池，并与同学讨论解决下列问题。 2、写出该原电池的电极反应式 CuSO4 FeSO4 负极： Fe – 2e- =Fe2+ 正极： Cu2+ +2e- =Cu 负极：Fe – 2e- =Fe2+ 正极：Cu2+ +2e- =Cu Cu Fe CuSO4 FeSO4 Fe Cu CuSO4 电池反应：Fe+ Cu2+ = Fe2+ + Cu 二、 原电池的设计 设计有盐桥的原电池的思路： ②半电池： 电极材料 电解质溶液 根据电极 反应确定 ③还原剂（电极材料）和氧化产物（电解质溶液）为负极的半电池 ④氧化剂（电解质溶液）和还原产物（电极材料）为正极的半电池 （或其它不活泼材料） ①根据负极氧化、正极还原写出两极反应式 [思考1] 根据反应 HCl＋NaOH==NaCl＋H2O 是放热反应，能设计成原电池吗？为什么？ [思考2] 用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。 正极：2Fe3＋＋2e- =2Fe2+ 负极：Cu-2e- =Cu2+ Cu C CuSO4 FeCl3 C Cu FeCl3 练习1、将氧化还原反应： 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 设计成一个原电池。 1、电解液： 。 2、电极材料： 正极 ，负极 。 3、电极 ... ...