再探原电池-.ppt

大 大 * 大 * 复习回顾 1、原电池是______________________的装置。 原电池反应的本质是_______________反应。 将化学能转化为电能 氧化还原反应 2、如右图所示，组成的原电池： （1）当电解质溶液为稀H2SO4时： Zn电极是____（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。 （2）当电解质溶液为CuSO4溶液时： Zn电极 是____极，其电极反应为_____________， 该反应是________反应；Cu电极是____极， 其电极反应为_______________,该反应是_________反应. 负 Zn －2e - = Zn 2+ 氧化 正 2H+ +2e- =H2↑ 还原 负 Zn －2e - = Zn 2+ 氧化 正 Cu2+ + 2e - = Cu 还原 * 大 * 3、原电池的工作原理 氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移） 负极 （还原性） 还原反应 氧化反应 正极 （氧化性） 失e－ 得e－ 电子e－ 电流Ｉ ［结论］把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流． （1）有两种活动性不同的金属（或一 种是非金属单质或金属氧化物）作电极。 （2）电极材料均插入电解质溶液中。 （3）两极相连形成闭合电路。 （4）内部条件：能自发进行氧化还 原反应。 4、组成原电池的条件 再探原电池 2e- HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) △H 0 C(s) + CO2(g) 2CO(g) △H 0 高温 Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) △H 0 Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) △H 0 2、设计合理的原电池装置 一、设计原电池 A 1、选择合适的化学反应 Zn - 2e- = Zn2+ 2H+ + 2e- = H2↑ Fe Cu 手机 含柠檬酸等电解质溶液 e- e- 负极 正极 稀硫酸 Cu Zn A 【设计要点】 1、电极、内电路、外电路各需要哪些仪器和药品？ 2、如何判断化学能转化为了电能？ 预期现象 实验现象 锌片溶解 铜片上有气泡 电流表指针偏转 二、体验原电池 锌片上有气泡 铜片上有气泡 电流表指针偏转 溶液的温度升高 【实验 · 探究】 【温馨提示】 1、使用温度计测量反应前后 稀硫酸溶液的温度； 2、观察锌片、铜片、电流表和温 度计的变化并如实记录； 3、注意合作分工，讲究效率 稀硫酸 Cu Zn A 【交流 · 研讨一】 让锌片与稀硫酸不直接接触 ZnSO4溶液 H2SO4溶液 Zn Cu A ？ 改进 如何改进原电池装置？ 稀硫酸 Cu Zn A 【观察与思考】 【结论1】改进后的原电池装置提高了能量转换率 ZnSO4溶液 H2SO4溶液 Zn Cu A 稀硫酸 Cu Zn A ZnSO4溶液 H2SO4溶液 Zn Cu A 【交流 · 研讨二】 改进后的原电池装置还有什么优点？ 【结论2】改进后的原电池装置化学能不会自动释放 【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应 改进 为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？ 盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液 此装置优点：能稳定长时间放电 盐桥在此的作用是什么？改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？ 阅读教材72页 得出结论 盐桥的作用： （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。 （2）平衡电荷。 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+ 变为Cu ，使得 SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。 由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3