化学：1-2-1原电池的工作原理_探究课件(苏教版选修4).ppt

第1课时 原电池的工作原理 第二单元 化学能与电能的转化 1．电流是怎样形成的？ 提示　电子的定向移动形成电流。 2．什么是氧化还原反应？ 提示　有电子得失或共用电子对偏移的化学反应叫氧 化还原反应，表现为化合价的变化。 原电池装置 如图所示是________装置，是借助_________反应将_______转化为______的装置。Zn是______，Cu是______，外电路电子由___通过导线流向_____。请分别写出电极反应式和总反应方程式： 负极： _________________； 正极： ________________ ； 笃学一　原电池 总反应方程式： ____________________。 1. 原电池 氧化还原 化学能 电能 正极 Zn Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu Cu 负极 2．原电池工作原理 原电池原理是把_______________________进行，还原 剂在___极上失去电子发生____反应，电子通过导线流 向___极，氧化剂在___极上得到电子发生_____反应 （外电路）,电解质溶液中通过阴阳离子的定向移动传到电 流。（内电路） 氧化反应和还原反应分开 负 氧化 正 还原 3. 原电池的构成条件 (1)、活泼性不同的两电极(2)、电解质溶液(3)、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液(4)、自发的氧化还原反应(本质条件) 正 练习2、下列各图所示装置属于原电池的是（????? ） 练习1、下列关于原电池的叙述正确的是（? ） A.原电池是将电能转化为化学能的装置 B.原电池中发生的反应不一定是氧化还原反应 C.构成原电池的两个电极必须是两种不同的金属 D.在原电池中，由于电子定向移动或离子定向移动，形成闭合回路，从而产生电流 D C 笃学二　原电池的设计 将一氧化还原反应设计成原电池，方法和步骤如下： （以Cu+ 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 为例） （1）先将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应，分别作为原电池的负极反应和正极反应。 如：负极： Cu—2e－ = Cu2+ 正极： 2Fe3+ +2e－ = 2Fe2+ （2）确定电极材料 负极材料的确定：若发生氧化反应的为金属单质，则可用该金属直接作为负极材料。若发生氧化反应的为气体或溶液中的离子，则用惰性电极（如：石墨，Pt）做负极材料。 正极材料的确定：活泼性比负极材料差的材料 （3）电解质溶液的确定：一般选用反应物中的电解质溶液即可。 （4） 构成闭合的回路 注：设计原电池时，若氧化还原方程式中无明确的电解质溶液，可用水做电解质，但为了增强其导电性，通常加入强碱或一般的强酸，如燃料电池，水中一般要加入KOH或H2SO4；若给出的是离子方程式，则电解质溶液是含氧化性离子的酸或可溶性盐，此时电解质可能不唯一。 设计的原电池的表示及图示：Cu | FeCl3(aq) | C 练习3依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，设计一个最简单的原电池。 (1)在下边方框内画出实验装置图，并指出正极材料为_____， 电极反应式为________________________________________； 负极材料为__________，电极反应式为__________________。 (2)该反应还可设计成能量转化效率更高的原电池装置，如图所示： 请回答下列问题： ①电极X的材料是________，Y的材料是________， 电解质溶液Z是__________。 ②盐桥的作用是______________________________________________。 ③外电路中的电子是从________电极流向________电极。 Pt 2Ag＋＋2e－=2Ag Cu Cu－2e－=Cu2＋ Cu Ag AgNO3 将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导 Cu Ag 负极 正极 电极材料 较活泼的金属 较不活泼金属或非金属 电子流向 电子流出的一极 电子流入的一极 电流流向 电流流入的一极 电流流出的一极 离子移动 方向 阴离子移向的一极 阳离子移向的一极 反应类型 发生氧化反应的一极 发生还原反应的一极 电极质量 变化 电极质量减轻的一极 电极质量增加的一极 气体产生 产生气体的一极(通常为H2) pH变化 pH增大的一极(析氢或吸氧的电极中) 笃学三 原电池正、负极的判断方法 （一般规律） 练习4将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导