4.1.1 原电池的工作原理 课件 (共27张PPT) 人教版（2019） 选择性必修1

(课件网) 第一节　原电池 第1课时 原电池工作原理 第四章　 化学反应与电能 模块一 单液、双液原电池工作原理 重难点：理解原电池中电子移动的动力———电位差 复习回顾 · 单液原电池 锌片 铜片 稀硫酸 A 现象： 铜片表面产生气泡 电流表指针发生偏转 原电池 化学能 电能 原电池：将化学能转化为电能的装置 原电池原理要素： 自发进行的氧化还原反应 还原剂 氧化剂 电子 +定向移动 = 产生电流 复习回顾 · 单液原电池 Zn Zn2+ 电子(e-) 金属 金属阳离子 电子(e-) Zn2+ e- Cu Cu2+ e- Zn 复习回顾 · 单液原电池 H+ H+ H+ H+ 稀硫酸 2H+ + 2e- = H2↑ 在溶液的作用下， 金属表面的离子向溶液中扩散（极少量） 而“电子不下水” 因此，金属表面带上负电荷 会吸引溶液中的阳离子向金属表面移动 复习回顾 · 单液原电池 Zn Cu - - - - - - - - - - - - - - - - 不活泼 电位高 表面电子较少 阳离子扩散趋势小 电子移动的动力：电位差 电子移动的方向：低电位 → 高电位 活泼 电位低 表面电子较多 阳离子扩散趋势大 Zn2+ Cu2+ 稀硫酸 复习回顾 · 单液原电池 Zn Cu - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 电子导体 负极 正极 e- I 外电路 失去电子的一极 得到电子的一极 原电池中，活泼、易失电子的金属常做负极材料 低电位 高电位 稀硫酸 复习回顾 · 单液原电池 Zn Cu - - - - - - - 负极 正极 e- - - - - H+ H+ SO42- Zn2+ H2 内电路 阳离子向正极移动；阴离子向负极移动 【注意】 离子导体必须 为电解质溶液， 乙醇等非电解质 不能连通电路 2H+ + 2e- = H2↑ 稀硫酸 离子导体 离子导体的作用：依靠阴阳离子向正负电极移动，来平衡两极电荷 原电池构成要素 负极 正极 电子导体 离子导体 失电子 氧化反应 得电子 还原反应 e- 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 总结 电流 氧化反应在负极发生（失电子）、还原反应在正极发生（得电子） 在电位差的影响下，电子沿电子导体从负极流向正极，产生电流 自发进行的氧化还原反应 外电路 内电路 复习回顾 · 单液原电池 复习回顾 · 单液原电池 【练1】某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是( ) A.Mg B.Fe C.Al D.Cu 【练2】下列叙述中，正确的是(　　) ①原电池是把化学能转变成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应通过原电池的装置可以实现 ④碳棒能用来做原电池的正极 ⑤反应Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag可以设计成原电池 A．①③⑤　　B．①④⑤　　C．②③④　　D．②⑤ B B 复习回顾 · 单液原电池 【练3】①、在以下原电池中标出正极、负极、电子方向、电流方向 ②、写出正极反应式、负极反应式、电池总反应方程 ③、预测一段时间后，锌片、铜片的质量变化 负：Zn – 2e- = Zn2+ 正：Cu2+ + 2e- = Cu 总：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 原理 · 双液原电池 【“铜锌-硫酸铜”单液原电池 数字实验探究结果】 ①、电流表指针偏转。 ②、锌片和铜片上均有红色固体生成。 ③、溶液温度升高。 ④、一段时间后，电流会逐渐减小。 【实验现象】 原理 · 双液原电池 思考1 单液原电池存在哪些缺点？为什么会出现这些问题？ ①、锌与CuSO4溶液直接接触，发生置换反应，导致部分化学能转为热能， 造成能量损耗。 ②、工作时，锌片上也有铜析出，原电池的电动势很快降低，电压不稳定 思考2 如何避免以上问题？ 将锌与CuSO4溶液分开放置，避免直接接触 原理 · 双液原电池 思考3 该装置能否成功发电？ 不能发电，未构成闭合回路 若离子导体不连通，随着电子向正极移动 负极：Zn附近堆积大量Zn2+ 正电荷浓度升高 正极：Cu附近堆积大量SO42- 负电荷浓 ... ...