原电池原理及应用1.ppt

方法一：根据电极材料的性质确定。 相对活泼的是负极，相对不活泼的是正极； 方法二：根据电极反应的本质确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。 方法三：根据电子或电流方向确定。 电子流出的为负极，电子流入的为正极 电流流出的为正极，电流流入的为负极 方法四：根据电极的现象确定。 有气泡产生或增重的为正极，减轻的为负极 * 原电池工作原理 问题1:下列装置中灵敏电流计上是否有电流通过?下列装置是否为原电池? （1）构成原电池条件 ①电解质溶液 ②活泼性不同的两电极 ③形成闭合回路 ④自发发生氧化还原反应 一、原电池 问题2：有电流说明有电能产生, 电能是怎样转化来的? 如图所示是 装置：①Zn电极作____极,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。 总反应： 正 负 Zn -2e-= Zn 2+ 2H++2e-=H2↑ Zn +H2SO4= Zn SO4+H2↑ 原电池 氧化 还原 1、原电池的反应原理 自发进行的氧化还原反应 把化学能转化为电能的装置 （2）原电池定义 （3）原电池本质 （4）原电池工作原理 较活泼的金属 （“失去或者得到”）电子发 生 反应（“氧化”或“还原”），电子从较 金 属（ 极）通过外电路流向较 金属 （ 极）。 失去 氧化 活泼 负 不活泼 正 活动与探究一：向一支小烧杯中加入1.0mol/L CuSO4溶液约30ml，再加入适量锌粉，用温度计 测量溶液的温度，观察温度计的变化。 现象： 。 结论： 温度升高 由于反应放热，所以是自发的氧化还原反应 活动与探究二：能否根据Zn+Cu2+=Zn2++Cu也来 设计一个铜、锌原电池？指出所选用的电解质溶 液，写出该原电池的两电极反应式、总反应式。 画出原电池的构造图。 负极材料_____负极反应_____________ 正极材料_____正极反应________________ 选用的电解质溶液____________ 原电池的构造图： CuSO4 Zn Cu或C Zn -2e-= Zn 2+ Cu 2+ +2e-= Cu CuSO4溶液 思考：设计出的原电池有什么 缺点？如何改进？ 寿命短，不稳定 二、双液原电池的设计 （1）组成 半电池——电解质溶液和电极材料 导线、盐桥 （2）工作原理 在ZnSO4溶液中，锌片逐渐 ，即Zn被 ，锌原子 电子，形成 进入溶液，从锌片上释放的电子，经过 导线流向 ；溶液中的 从铜片上得电子，还原成 为 并沉积在铜片上。总反应为 。 反应是自发进行的，锌为 ，铜为 。 溶解 氧化 失去 Zn2+ Cu片 Cu2+ Cu Zn +CuSO4= Zn SO4+Cu 负极 正极 负极—相对活泼-失电子-电子流出-发生氧化反应 正极—相对不活泼-得电子-电子流入-发生还原反应 （3）电极 （4）环路的构成 外电路：电子从负极到正极 内电路： 阳离子 正极，阴离子 负极 (-) (+) （5）盐桥 在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂做成的冻胶。 盐桥的作用： （1）形成闭合回路。 （2）平衡电荷。 将离子反应 2Fe3++Cu = 2Fe2+ + Cu2+ 设计成原电池 利用反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 ，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。 (+) (-) G Cu Pt FeCl3 溶液 负极（Cu）：Cu-2e- = Cu2+ （氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应） (+) (-) 盐桥 Cu C CuCl2溶液 FeCl3溶液 G 强调：原电池的设计 原电池电极反应式的书写注意事项： （1） 找出两极放电的物质，负氧正还。 （2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。 （3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。 小结 强调：电极的判断 1．确定金属活动性顺序 B 例1．（1993年上海高考化学题）有A、B、C、D四种金属，将A