（精）高二化学原电池.ppt

第四章 电化学基础 第一节 原电池 -------原电池工作原理 随堂检测 1、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的 ；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属 的表面有气泡产生，一段时间后金属 的质量减少。 * * 第一节 原 电 池（1） [目标]： 1.理解原电池的工作原理，能正确书写电极(半电池)反应式； 2.理解原电池溶液阴阳离子的移动方向； 3.了解盐桥在原电池中的应用； 4.理解与掌握原电池原理在化学中的应用。 [重点]：原电池的工作原理 [难点]：电极(半电池)反应、电池反应方程式的书写 原电池的工作原理 温故知新 1、原电池：把化学能转化为电能的装置。 2、构成原电池的条件 （1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属） 做电极； （2）两电极在电解质溶液中； （3）形成闭合回路; （4）有自发的氧化还原反应。 （极、电、路、自发） 原电池的工作原理 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 自主探究1 实验1. 将锌片加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化的情况。记录实验1的现象和结论。 现象： 锌片溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升. 结论（反应的实质）： Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 化学能 热能 原电池的工作原理 自主探究1 实验2. 如果锌片加入CuSO4溶液的反应是放热反应， 请设计实验将该反应释放的能量转化为电能并 实施你所设计的实验。 试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，温度 计，检流计，导线，大烧杯。 思考并设计实验方案，预测实验2的现象和结论。 原电池的工作原理 实验2. 自主探究1 现象： 结论： 锌片溶解而变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转. Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 2e- 化学能 电能 原电池的工作原理 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 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 原电池的工作原理 A 锌 镁 ZnSO4溶液 如果用比锌活泼的金属镁代替铜片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液与锌组成原电池，如何判断正负极？锌片上将发生什么电极反应？ 思考 原电池的工作原理 电极反应式： Mg-2e-+2OH- Mg(OH)2 2H2O+2e- H2 ↑+2 OH- 负极（—）：失去电子——氧化反应 正极（ + ）：得到电子——还原反应 思考 原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗？ 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。 原电池的工作原理 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，使电流持续传导。 Zn-2e-=Zn2+