(
课件网) 第四章 电化学基础 第一节 原 电 池 生活中我们常使用各种各样的电池 用于“神七”的太阳能电池 笔记本电脑专用电池 手机专用电池 1780年，伽伐尼(Galvani,L.) 青蛙抽搐实验。 原电池的雏形 理论解释 ：生物电观点 伏打对生物电观点的质疑 （Volta,A.1745-1827） 1800年建立伏打电堆模型。 伏打电池是 实用电池的开端。 1836年丹尼尔发明了第一个实用电池 能使离子通过的隔膜 ZnSO4溶液 CuSO4溶液 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CuSO4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_____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 A 稀H2SO4 锌片 铜片 练一练： 写出电极反应式和电池总反应方程式。溶液中阴、阳离子如何移动？ 理论上应看到只在铜片上有大量气泡，实际锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？ 最终又会造成什么后果？ A CuSO4 锌片 铜片 实验探究1： 置疑 写出正负极的电极反应式并确定阴阳离子移动方向。 1、为什么锌片上最后也全部被铜覆盖，且电流计指针逐渐指向零? 2、用什么办法避免Cu2+在锌片上被还原析出铜，以延长电池放电时间提高供电效率? 硫酸铜 硫酸铜 此电池的优点： 能产生持续、稳定的电流。 盐桥： 在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂作成的冻胶。 实验4-1 实验现象： 分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？ 有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。 盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 得出结论 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代替KCl作盐桥。 （2）平衡电荷。 盐桥制法： 1)将热的琼脂溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。 2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。 请同学们思考： 上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。 ZnSO4溶液 CuSO4溶液 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应） 电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电池符号： Zn ︱ ZnSO4‖ CuSO4 ︱ Cu 负极 盐桥 正极 对锌铜原电 池工作原理的进一步探究 ? 由两个半电池组成原电池的工作原理 （1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。 ①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。 ②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。 半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来 ... ...
