课时17原电池原理及其应用.pptVIP

高三化学一轮复习 基本理论 复习目标: 1. 理解原电池工作原理，能写出常见的简单电极 反应和电池反应方程式。 2. 了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互 转化的实际意义及其重要应用。 问题思考： 1.电瓶车、手机、相机、汽车等都用到电池，它 们属于哪类电池？ 2.原电池的概念、构成条件及工作原理是什么？ 原电池的工作原理 1.概念:原电池是将 转化为 的装置 化学能 电能 装置上： 两个活泼性不同 电解质溶液或熔融电解质 闭合回路 2.构成条件: (1)一般有 的电极 (2)将电极插入 中 (3)用导线连接电极构成 . 理论上：(4)自发进行的 . 3.电极及电极反应: (1) 负极:电子　　　　、电流　　　　的一极，电解质溶液内，一般是　　 离子移向的那一极，通常是活泼性较　　　的金属，电极上发生　　　　反应。 (2) 正极:电子　　　　、电流　　　　的一极，电解质溶液内，一般是　　　　离子移向的那一极，通常是活泼性较　　　　的金属，电极上发生　　　　反应。 负极：Zn- 2e- =Zn2+ 流出 流入 阴 强 氧化 流入 流出 阳 弱 还原 电子：通过“陆路”，不通“水路” 正极：2H++2e-=H2↑ 总：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 负极：氧化反应 正极：还原反应 Zn- 2e- =Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 负极(Zn) 正极(Cu) 硫酸溶液 不断溶解 阳离移向 失e-沿导线传递,有电流产生 铜锌原电池 工作原理: 正极：⑴酸性溶液中 ⑵不活泼金属盐溶液 ⑶中性、弱酸性条件下 负极：M-ne-=Mn+ 分析电极反应及其产物 2H++2e-=H2↑ Mn++ne- =M 2H2O+O2+4e-=4OH- 微课1　原电池正负极的判断方法 要将化学能直接转化为电能，必须将氧化反应和还原反应分隔在不同区域进行，同时架设桥梁，使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域，形成电流，将化学能直接转化为电能。 一“锌”二用，向外输出的电流在较短时间内会衰减，供电效率不高。 思考：怎样提高原电池的能量转化效率呢？ 单池原电池 盐桥原电池 微课2　盐桥的作用 图1 图2 1. 盐桥及其作用 (1) 盐桥:盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成 的胶冻。 (2) 盐桥的作用:①连接内电路，形成闭合回路; ②平衡电荷，使原电池不断产生电流; ③使能量利用转化更高。 微课2　盐桥的作用 图1 图2 2. 单池原电池和盐桥原电池的对比 比较图1和图2两装置:正负极、电极反应、总反应、反应现象都相同。 不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+，会有一部分Zn与 Cu2+直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分 化学能转化成了热能，装置的温度会升高。 图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2+不直接接触，不 存在Zn与Cu2+直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能， 电流稳定，且持续时间长。 【例题1】下图是某同学设计的原电池装置，下列叙述 不正确的是(　　) A. 电极Ⅱ作原电池的负极，发生氧化反应 B. 电极Ⅰ的电极反应式为Fe3++3e- == Fe C. 该原电池的总反应为2Fe3+ + Cu==Cu2+ + 2Fe2+ D. 盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子 BD 【变式1】设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq); 铜片，铁片，锌片和导线