《原电池的工作原理》参考课件2.pptVIP

专题1 探究一： 预测Ｐ１3[实验1] 的现象和结论 现象: 锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升. 结论: Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 化学能 热能 探究二： 预测Ｐ１3[实验2] 的现象和结论 现象: 锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转. 结论: 化学能 电能 Zn-2e-=Zn2+ Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 2e- Cu2++2e-=Cu “电子从负极流出，流回正极” 失电子 氧化反应 得电子 还原反应 原 电 池 工作原 理示意图 CuSO4 溶液 用做电源，效率低，时间稍长 电流就很快减弱，不适合实际应用。 电池两个电极上 都有红色物质生成 电池两个电极上 都有气泡生成 “单液”电池的缺陷 盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。 盐桥的作用 1）避免两溶液直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷 盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。 这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（Primary Cell） 盐桥的作用： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。 为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？ ZnSO4 H2SO4 A Zn Cu Cu Zn H2SO4 A 2、原电池电极反应式的书写 (1)确定原电池正负极，以及两极上发生反应的物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应 (2)重视介质是否参加反应，注意两极得失电子总数相等 (3)将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式 正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- = Cu 负极（锌电极）： Zn -2e-= Zn2+ 电池反应：Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（总反应） 2、原电池正负极的判断方法及电极反应、 电池反应的书写 知识拓展： 原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。 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(如:活泼金属)作负极,向外电路提供电子; 用氧化性较强的物质作正极,并在正极得到电子; 2. 原电池在放电时,负极上的电子经过导线流向正极，而氧化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定电流的闭合回路。 3、已知氧化还原反应 Cu ＋ 2FeCl3 = 2FeCl2 ＋ CuCl2， 利用这一反应设计一个原电池，画出示意图， 标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。 CuCl2 FeCl3 A Cu C 正极： 负极： 总反应： Cu－2e - ＝Cu2+ 2Fe3++2e- ＝2Fe2+ 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ 练习 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式. 1 (∨) 2H++2e-＝H2↑ 负极： 总反应： 正极： Zn－2e-＝Zn2+ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ (∨) 负极： 正极： 总反应： Zn－2e- ＝Zn2+ 2H++2e- ＝H2↑ Zn+2H+＝Zn2++H2↑ (∨) 正极： 负极： 总反应： Fe－2e - ＝Fe2+ Cu2++2e- ＝Cu Fe+Cu2+＝Fe2++Cu Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 2 3 5 4 (×) (∨) 负极： 正极： 总反应： Zn－2e-＝Zn2+ Cu2++2e-＝Cu Zn+Cu2+＝Zn2++Cu 或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu 一.原电池 1. 定义：把化学能转化为电能的装置 2.构成条件: 两种相连接的活泼性不同的金属同时浸入电解质 溶液中（一种可以是非金属导体如碳棒）。 3.原电池的化学原理 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒）， 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 4.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。 小结 1、如何在一个地处僻远的 小岛上设置一 座灯塔？ （从能量角度考虑） 思考讨论 负极：较活泼的金属（如铝等金属）正极：较不活泼的金属或石墨等电解质溶液：海水（NaCl、MgCl2等） 2、如