铜-锌原电池及其原理报告.ppt

神奇的趣味实验 将锌片、铜片分别插入番茄，请你将连在锌片、铜片上的两根导线放在舌尖，有何感觉？你的观点是什么？ Zn 麻麻的感觉， 好象有电。 1780年，意大利解剖学家伽伐尼在解剖青蛙时发现，当解剖刀无意中触及放在潮湿的铁案上蛙腿外露的神经时，蛙腿猛烈抽搐了一下。他立即重复实验，又观察到同样现象。 作为解剖学家，他想用动物体内的某种电来解释，但这种“动物电”的解释含糊不清。1791年他发表了论文《关于电对肌肉运动的作用》。 伽伐尼解剖青蛙实验 Zn 番茄电池 为何能产生电流？ 电流计指针发生偏转 五、铜-锌原电池及其原理 用导线连接插在稀硫酸中的Zn片和Cu片，观察现象。 将一块Zn片和一块Cu片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察现象。 现象：Zn片上有气泡产生，而Cu片上没有。 现象：Cu片上有气泡产生。 （1）该实验中你发现了什么问题？ （2）铜片上的气体是什么？如何产生的？ 讨 论 （3）H+得到的电子从何而来？ （4）导线中会产生什么？如何用实验验证？ 氢气。 H+得电子还原成氢原子，两两结合成H2。 锌比铜活泼，锌易失电子，故电子从锌片经导线流向铜片，H+ 在铜片上得到电子产生H2。 会产生电流，用电流计进行检测。 铜片不能与硫酸反应，为何表面有气泡产生？ 注意电流计指针向哪种金属偏转？实验结束后，将铜片与锌片用滤纸擦干放入大烧杯。 五、铜-锌原电池及其原理 1.原电池的概念： 化学能转化为电能的装置。 1、测干电池时电流计指针向 方向偏转。 2、测铜锌原电池时电流计指针向 方向偏转。 结论： Cu片为正极， Zn片为负极 实验二： 正极 铜片 你能确定该装置的正极和负极吗？ 闭路时Zn被氧化成Zn2+进入溶液；电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中H+从铜片上获得电子被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。 2. 铜锌原电池工作原理 Zn – 2e → Zn2+ 氧化反应 2H+ + 2e → H2↑ 还原反应 总反应式： Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ 电子流向： 负极(Zn) 经导线 正极(Cu) 电流方向： 正极(Cu) 负极(Zn) 经导线 经溶液 正极(Cu) 正极(Cu): 负极(Zn): 伏打电池 伏打读到伽伐尼论文后，多次重复伽伐尼的实验。作为物理学家，他的注意点集中在那把金属解剖刀和潮湿的铁案上，他想这可能与电有关，并用验电器对各种金属进行实验。 大量实验证明电并不是从青蛙中产生的，蛙腿只不过相当于一个非常灵敏的验电器。于是世界上的第一个可以提供持续、恒定电流的实用铜-锌电池——伏打电池诞生了。 铜板 + 燃料电池 原电池 蓄电池 化学电源（电池） 稀硫酸 G ② G ① 稀硫酸 ③ 稀硫酸 G 形成条件一： 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 活泼性不同的两个电极 - + + - G G G 形成条件二： 电极与电解质溶液接触 ④ ⑤ - + G G 形成条件三： 必须形成闭合回路 稀硫酸 Cu Zn ⑥ ⑦ 稀硫酸 G Ag 活泼性不同的金属(或非金属导体) 作电极 。 (2) 电极与电解质溶液接触并形成闭合 回路。 3.原电池形成条件： (3)负极金属与电解质溶液能发生氧化 还原反应。 1. 为什么番茄可以产生电流？ 同时说明番茄汁有什么性质？ 番茄汁具有酸性，是电解质溶液。 因为满足了组成原电池的条件， 2. 为什么实验时锌片上也有气泡？ 锌片不纯，内含杂质。粗锌本身 在稀硫酸中形成了许多微小的原 电池而产生气泡。 思 考 取一Zn粒于试管中，滴加1ml稀硫酸，观察现象；再滴加1ml硫酸铜溶液，观察现象。 现象： 解释： 加了硫酸铜后，产生氢气的速度加快。 锌将铜置换出来，在硫酸中构成了 铜-锌原电池加快反应。 4. 原电池反应的特征 (1) 氧化、还原反应分别在两极上发生。 (2) 反应速度加快。 (3) 伴有电流产生， 化学能 电能 转化 因为金与铁(钢的主要成分)是活泼性不同的两种金属，唾液中含有电解质，故构成了原电池产生了微小电流，使得格林太太头痛，因此必须换掉其中一颗假牙。 处方 她的病因是什么？ 你能为她开一个处方吗？ 负极： 正极： 电解质溶液： 请将氧化还原反应： Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。 Fe 比Fe不活泼的金属或石墨 CuSO4 、CuCl2等 G CuSO4溶液