高中化学选修四原电池(课件大赛一等奖).ppt

1、将锌粒加入到装有稀硫酸溶液的烧杯中，用温将锌粒加入到装有稀硫酸溶液的烧杯中，用温度计感受反应中的热量变化。度计感受反应中的热量变化。探究实验探究实验1 11、氧化还原反应的本质是反应物之间电、氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移，但是在上述反应中我们并没子的转移，但是在上述反应中我们并没有获得电流，为什么呢？有获得电流，为什么呢？2、如何才能获得电流呢？、如何才能获得电流呢？H2SO4溶液溶液锌粒锌粒锌粒锌粒复习回顾复习回顾1、原电池是、原电池是_的装置。的装置。原电池反应的本质是原电池反应的本质是_反应。反应。将将化学能转化为电能化学能转化为电能氧化还原反应氧化还原反应2、如右图所示，组

2、成的原电池：、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀）当电解质溶液为稀H2SO4时：时：Zn电极是电极是_（填（填“正正”或或“负负”）极，）极，其电极反应为其电极反应为_，该反应，该反应是是_（填（填“氧化氧化”或或“还原还原”，下同）反应；，下同）反应；Cu电极是电极是_极，其电极反应为极，其电极反应为_,该反应是该反应是_反应。反应。（2）当电解质溶液为）当电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液时：溶液时：Zn电极电极是是_极，其电极反应为极，其电极反应为_，该反应是该反应是_反应；反应；Cu电极是电极是_极，极，其电极反应为其电极反应为_,该反应该反应_反应反应.负负Zn 2

3、e -=Zn 2+氧化氧化正正2H+2e-=H2还原还原负负Zn 2e -=Zn 2+氧化氧化正正Cu2+2e -=Cu还原还原3、原电池的工作原理、原电池的工作原理组卷网组卷网氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）负极负极（还原性）（还原性）还原反应还原反应氧化反应氧化反应正极正极（氧化性）（氧化性）失失e 得得e电子电子e电流电流结论结论把氧化反应和还原反应分开把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流连接起来，就可以获得电流将锌电极和铜电极分别通过导线与电流计连接，将锌电极

4、和铜电极分别通过导线与电流计连接，并使锌电极和铜电极并使锌电极和铜电极不接触不接触，同时浸入到装有，同时浸入到装有硫酸铜溶液的烧杯中。硫酸铜溶液的烧杯中。探究实验探究实验2 2ACuSO4锌片锌片 铜片铜片 该装置不足的方面该装置不足的方面:产生的产生的电流不稳定电流不稳定,放电时间短放电时间短.按下图所示按下图所示,将置有锌片的将置有锌片的ZnSOZnSO4 4溶液和置有铜片的溶液和置有铜片的CuSOCuSO4 4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象?电流计指针不偏转，且电流计指针不偏转，且铜片和锌片上均无明显铜片和锌片上均无明显现象（即现象（即:

5、无电子定向无电子定向移动）移动）探究实验探究实验3 3ZnSO4Zn CuCuSO4A上述装置构成了原电池吗？为什么？上述装置构成了原电池吗？为什么？(1)(1)在探究实验在探究实验3 3的装置中架上盐桥连通的装置中架上盐桥连通,看看有什么现象？有什么现象？电流计指针回到零点，电流计指针回到零点，说明无电流，说明无电流，未构成原电池。未构成原电池。电流计指针偏转，电流计指针偏转，有电流通过电路，有电流通过电路，是原电池装置是原电池装置;(2)(2)然后取出盐桥，又将看到什么现象然后取出盐桥，又将看到什么现象?探究实验探究实验4 4盐桥中通常装有含琼胶盐桥中通常装有含琼胶的的KClKCl饱和溶液

6、饱和溶液ZnSO4Zn CuCuSO4A1、确定该原电池的正、负极，、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反应并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式。和电池反应方程式。2、判断电子的流动路线及溶液、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？中阴、阳离子移动趋势？3、盐桥起什么作用？、盐桥起什么作用？此装置优点：此装置优点：克服了探究实验克服了探究实验2 2的不足，能稳的不足，能稳定长时间放电定长时间放电!ZnSO4Zn CuCuSO4A负极（锌片）：负极（锌片）：Zn 2e -=Zn 2+（氧化反应）氧化反应）正极（铜片）：正极（铜片）：Cu2+2e -=Cu （还原反应

7、）还原反应）电池反应（电池反应（总化学方程式总化学方程式）：）：Zn+Cu2+=Zn 2+Cu 电池符号电池符号：Zn ZnSO4(aq)CuSO4(aq)Cu 负极负极 盐桥盐桥 正极正极ZnSO4Zn CuCuSO4A1、确定该原电池的正、负极，、确定该原电池的正、负极，并写出原电池中的两个电极反并写出原电池中的两个电极反应和电池反应方程式。应和电池反应方程式。2、判断电子的流动路线及溶液、判断电子的流动路线及溶液中阴、阳离子移动趋势？中阴、阳离子移动趋势？3、盐桥起什么作用？、盐桥起什么作用？学科网学科网盐桥的作用：盐桥的作用：ClCl-向锌盐方向移动，向锌盐方向移动，K K+向铜盐方向

8、移动，使向铜盐方向移动，使ZnZn盐和盐和CuCu盐溶液一直保持电中性，从而使电子盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从不断从ZnZn极流向极流向CuCu极。极。1、依探究实验、依探究实验4的原理，按以的原理，按以下反应设计一个能下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置，画出装置图。持续产生电流的原电池装置，画出装置图。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag课堂练习课堂练习AgNO3Ag CuCu(NO3)2A2、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将流，如何将“Zn-稀稀H2SO4-Cu”组成的原电组成的原电池（如左下图）进行简单改装？池（

9、如左下图）进行简单改装？课堂练习课堂练习A稀稀H2SO4锌片锌片 铜片铜片ZnSO4Zn CuH2SO4A形成原电池的条件形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件一：形成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成原电池的条件形成原电池的条件形成原电池的条件形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）

10、（不可以）可以可以（2 2）组成原电池的条件组成原电池的条件（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质）有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。或金属氧化物）作电极。（2）电极材料均插入电解质溶液中。）电极材料均插入电解质溶液中。（3）两极相连形成闭合电路。）两极相连形成闭合电路。（4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。）内部条件：能自发进行氧化还原反应。学学.科科.网网 小结小结2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路;把化学能直接转化为电能的装置。把化学能直接转化为电能的装置。1 1.有两块金属有两块金属(或非金

11、属或非金属)导体作电极导体作电极;二二.构成原电池的基本条件构成原电池的基本条件：一一.原电池原电池：3 3.有可自发进行的氧化还原反应。有可自发进行的氧化还原反应。三三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：1.用还原性较强的物质用还原性较强的物质(如：活泼金属如：活泼金属)作负极，向外电路提供作负极，向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。电子；用氧化性较强的物质作正极，从外电路得到电子。2.原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子

12、，两极之间再通过化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥盐桥及及池内池内溶液中的阴、阳离子溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。电流的闭合回路。ABCDEFMN1.下列哪几个装置能形成原电池下列哪几个装置能形成原电池？OVXVVXXXV典型例题：典型例题：V 2.2.一一个个电电池池反反应应的的离离子子方方程程式式是是 Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,该反应的原电池正确组合是（该反应的原电池正确组合是（）CABCD正极正极ZnCuCuFe负极负极CuZnZnZn电解质溶液电解质溶液CuCl2H2SO

13、4CuSO4HCl典型例题：典型例题：1.某原电池总反应式为：某原电池总反应式为：zxxkCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+，能实，能实现该反应的原电池是现该反应的原电池是()ABCD电极材极材料料Cu、ZnCu、AgCu、CFe、Zn电解解质溶液溶液FeCl3Fe2(SO4)3Fe(NO3)2CuSO4B 2.将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀将镁片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和和NaOH溶液中，写出两池中的电极反应溶液中，写出两池中的电极反应式和电池反应式。式和电池反应式。MgAl稀稀H2SO4原电池：原电池：AlMgNaOH原电池：原电池：负极（负极（Mg）：）：Mg

14、-2e-=Mg2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Al）：）：2H+2e-=H2（还原反应）（还原反应）电池反应：电池反应：Mg+2H+=Mg2+H2负极（负极（Al）：）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反应（氧化反应 正极（正极（Mg）：）：6H2O+6e-=3H2+6OH-（还原反应）（还原反应）电池反应：电池反应：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2卡片号：卡片号：22008.3.15,实验后的后的记录：Cu为负极，极，Zn为正极正极Cu极上有气泡极上有气泡产生生 向向Cu极移极移动若有若有0.5mol电子流子流经导线，则可可产生生0.25mol气

15、体气体电子的流向是：子的流向是：CuZn正极反正极反应式：式：Cu2e=Cu2记录合理的为记录合理的为()将等质量的两份锌粉将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫分别加入过量的稀硫酸，同时向酸，同时向a中加少量的中加少量的CuSO4溶液，如各图中溶液，如各图中产生产生H2的体积的体积V(L)与时间与时间t(min)的关系，正确的的关系，正确的是是 ()燃燃 料料 电电 池池介质电池反应：2H2+=2H2O 酸性负极正极中性负极 正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH-4e-=4H2O O2+2H2O+4e-=4OH-