原电池的工作原理ab.ppt

第二单元 化学能与电能的转化 在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池，并用实验验证。 盐桥的作用 依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。 请回答下列问题： (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是_______； (2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为 __________；X电极上发生的电极反应为________； (3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 镉镍电池 某新型二次锂离子电池结构如右图，电池内部是固体电解质，充电、放电时允许Li＋在其间通过（图中电池内部“→”表示放电时Li＋的迁移方向）。充电、放电时总反应可表示为： LiCoO2+6C Li1－xCoO2+LixC6 下列说法正确的是 A．外电路上的“→”， 表示放电时的电子方向 B．充电时阴极电极反应： LixC6－xe-＝6C＋xLi+ C．放电时正极电极反应： LiCoO2＝Li1－xCoO2＋xLi+＋xe- D．外电路有0.1mole－通过， 发生迁移的Li+的质量为0.7g 用途广泛的电池 （1）科学探究必须建立在无数次的实验基础上。 （2）科学研究必须要敢于探索，勇于创新。 （3）科学创造必须服务于社会，造福于人类。 小结 原电池工作原理 创新与发明 应用于生活 (各种电池) 太阳能 电池翼 为“神七”插上飞天翅膀 * * 原电池的工作原理 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 自发的氧化还原 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_________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 与原 电 池 相关的概念 1.电路： 外电路 内电路 电子流向：负极流向正极 电流方向：正极流向负极 阴离子流向负极 阳离子流向正极 2.电极： 正极：电子流入极（不活泼、还原、气体或沉淀） 负极：电子流出极（活泼、氧化、溶解） 3.电极反应式： 正极： 2H++ 2e-＝ H2↑ 负极： Zn－2e-＝ Zn2+ 4.总反应式： Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑ e- CuSO4 溶液 用做电源，效率低，时间稍长电 流就很快减弱，不适合实际应用。 电池两个电极上 都有红色物质生成 “单液”电池的缺陷 电池两个电极上 都有气泡生成 极化现象 实验探究一 CuSO4 溶液 盐桥制法： 1)将热的琼胶溶液倒入U形管中，将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液中即可。 2)将KCl饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。 盐桥的作用 1）避免两溶液直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中的离子电荷 盐桥的作用 1）避免两溶液直接接触 2）连通原电池的内电路 3）平衡溶液中离子电荷 实验探究二 对比1：在发生反应后的Zn(NO3)2溶液中加入硝酸银溶液，观察现象. 对比2：在发生反应后的Cu (NO3)2溶液中加入硝酸银溶液，观察现象. Cu(NO3)2溶液 Zn(NO3)2溶液 优点：克服了锌极板有铜析出的现象；盐桥能说明内电路中离子的迁移 缺点：电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮 因此原电池装置设计还需关注： 提高电池的放电效率； 增大电池的电流密度; 延长电池的工作时间; 。。。。。。。 1. 影响电池的电流密度的大小的因素： 电极的表面积、极间距、介质等。 2. 影响电池放电效率、放电时间的因素： 电极材料与电解质发生的直接化学反应与 原电池的电极放电反应形成的“竞争”。