苏教版高中化学选修四1.2 原电池的工作原理

课件30张PPT。第一节 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活动与探究一 向盛有30ml 1.0mol/LCuSO4溶液的小烧杯中,加入适量锌粉，用温度计测量溶液的温度，观察温度计的变化。现象:温度迅速上升，有红色物质析出结论:Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu一、原电池1、原电池：2、原电池工作原理：氧化—还原反应把化学能转化为电能的装置。知识回顾判断下列装置能否构成原电池，思考原电池的构成条件。[练习]×√√×形成原电池的一般条件（1）前提条件：有自发的氧化还原反应 （2）有两种活泼性不同的导电材料作电极 (不同的金属或金属与非金属导体）（3）两个电极必须插入电解质溶液中（4）两极相连形成闭合回路 （用导线连接或电 极直接接触） 【小组讨论】 根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu设计一个铜、锌原电池。 指出所选用的电解质溶液，写出该原电池的两电极反应式、总反应式。画出原电池的构造图。正极（铜电极）：还原反应 Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）：氧化反应 Zn - 2e- = Zn2+电池总反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+CuZn×××练习：结合原电池的构成条件，判断下列装置能否构成原电池。 CuSO4 ZnSO4⑤活动与探究二 如教材P13图1-8所示，向盛有30ml1.0mol/LCuSO4溶液和 30ml1.0mol/L的ZnSO4溶液分别插入铜片和锌片，连接导线和电流计，观察现象。将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液，观察现象。现象:电流计指针发生偏转 锌片变薄 铜片变厚结论:Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu一、原电池的工作原理电路：外电路内电路电子流向：由失电子的一极向得电子的一极 （即负极→正极）电流方向：与电子流向相反阴离子流向与电子流向一致阳离子流向与电流一致2.电极：负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极3.电极反应式：负极（氧化反应）： Zn－2e-＝Zn2+正极（还原反应）： Cu2++2e-=Cu4.总反应式（氧化还原反应）：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu一、原电池的工作原理2、 此电池的优点？ 盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液的琼脂。思考： 1、盐桥的作用是什么？（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 （2）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）能产生持续、稳定的电流，提高原电池电流效率。二、原电池的设计 例：利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。负极：Fe – 2e- =Fe2+ 正极：Cu2+ +2e- =Cu CuFeCuSO4FeSO4设计原电池的思路：画出装置示意图半电池：电极材料电解质溶液根据电极反应确定还原剂（电极材料）和氧化产物（电解质溶液）为负极的半电池 氧化剂（电解质溶液）和还原产物（电极材料）为正极的半电池外电路用导线连通，可以接用电器内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路 （或其它不活泼材料）根据负极氧化、正极还原写出电极反应式前提：是氧化还原反应 练习： 利用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+CuCCuSO4FeCl3 小 结原电池工作原理 根据氧化还原反应设计原电池 电解质溶液阳离子氧化反应←负极 正极→还原反应电子沿导线传递，产生电流阴离子?-(-)：Zn – 2e- = Zn2+ (+)：2H+ +2e- = H2↑ 电池反应： Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、把右图设计成有盐桥的原电池装置，并写出电极反应式及电池反应方程式三、原电池的正负极的判断方法电子流出的极 电子流入的极———负极 ———正极 较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料 质量增加的电极 工作后 质量减少的电极———负极 ———正极———正极 ———负极工作后，有气泡冒出的电极为正极发生氧化反应的极 发生还原反应的极———负极 ———正极四、原电池电极反应式的书写1、确定原电池正负极，以及两 ... ...