2011年10月海南省中学高中化学课堂教学评比 《原电池》课件1 选修4.ppt

选修4 第四章 电化学基础 第一节 原电池 下列装置中能构成原电池的是： 1.能自发进行氧化还原反应 2.两个活泼性不同的导体作电极 3.有电解质溶液 4.形成闭合回路 * 一、原电池： 是将化学能转化为电能的装置 A B C D 没有两个活泼性不同的导体作电极 没有电解质溶液 没有形成闭合回路 二、原电池的构成条件: 练习 判断下列装置是否能形成原电池？ A B C D E F CDE 原电池的工作原理是什么？ 氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 失e,沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e-=H2↑ 阴离子 阳离子 总反应： 负极 正极 2H++2e-=H2↑ Zn－2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (离子方程式） （化学方程式） 电极反应 正极： 负极： （氧化反应） （还原反应） 三、原电池的工作原理 实验探究㈠ 请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池。 电极反应 电极材料 电解质溶液 装置图 负极 正极 原电池的工作原理 A 锌 e- e- — 铜 SO42- Cu2+ SO42- Cu2+ Cu2+ Zn2+ Cu2+ Cu2+ SO42- CuSO4溶液 Cu2+ SO42- e- e- e- e- + 思考与讨论 该电池的电子流向？电极反应？ 原电池的工作原理 原理分析： 负极: 氧化反应 正极： 还原反应 1、电极反应 Zn-2e- Zn2+ Cu2++2e- Cu 锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。 总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 电流表 铜片 Cu2++2e-=Cu 锌片 Zn-2e-=Zn2+ 预测实验现象 锌片腐蚀，不断溶解 铜片上有红色物质析出 电流表指针发生偏转 实际实验现象 锌片被红色物质覆盖 电流表读数不断减小 CuSO4 溶液 e- 1.锌片上的红色物质是什么？为什么锌片上有红色物质生成？ 因为锌与CuSO4溶液直接接触，发生置换反应，所以锌片表面有铜析出。 问题 2.为什么电流表读数不断减小？ 因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成 了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电 流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后没有电流产生。 小组交流讨论 如何才能获得稳定的电流？ 原电池的工作原理 思考： Cu Zn 下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液 原电池的工作原理 思考： Cu Zn ZnSO4溶液 CuSO4溶液 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。 改进的装置： 原电池的工作原理 交流研讨： 1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？ 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。 1.外电路中电子从锌片→铜片 盐桥原电池的工作原理 e- → e- → ←Cl- K+→ 2.内电路中 阴离子→锌片 阳离子→铜片 电极反应式书写 写出两极反应式及总反应式：