[物理]原电池.ppt

钢铁的吸氧腐蚀 原理：在潮湿空气中钢铁表面形成无数微小的原电池。 负极：Fe?2e?=Fe2+ 正极：2H20+O2+4e?=4OH? Fe2+ +2OH?=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +2H20+O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 4. 化学电源 燃料电池 负极：2H2+4OH--4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：O2+2H2=2H2O 把能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器” 优点：效率高、无污染，装置可持续使用 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池 （3）新型燃料电池 演示探究 教材40页 常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。 如图电池反应 * 演示探究 ⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ ⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ 演示探究 ⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？ ⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？ 演示探究 ⑸导线间接一电流计有何现象产生？为什么？ ⑹用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？ 实验4 实验3 实验2 实验 1 实验结论 实验现象 铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。 铜片上没有明显现象，锌片上有无色气体产生。 铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象。 铜片上有无色气体产生，锌片无明显现象，电流计发生偏转。 H+在铜片上得到电子被还原成氢气。 H+在铜片上得到电子被还原成氢气，说明有电子从锌片流入到铜片. 铜片与稀硫酸不反应，2H++Zn=Zn2++H2 铜片与稀硫酸不反应，2H++Zn=Zn2++H2 原电池 问题探究 1.你能找到原电池的正负极吗?这一原电 池在工作时的电流流动方向是怎样的？ 定义:把化学能转变为电能的装置。 电子由锌片经导线流向铜片，电流由铜片流出，从锌片流入。 、 锌片：Zn－2e－＝Zn2+（氧化反应） 铜片：2H++2e－＝H2↑（还原反应） 问题探究 2.你知道原电池的工作原理吗？能不能 写出在二个电极上的离子反应方程式？ 原电池的工作原理：氧化还原反应 反应类型 电池总反应 Cu片 Zn片 原电池的电极 电极反应 电极 材料 氧化反应 Zn－2e-＝ Zn2+ 2H+ + 2e-＝H2↑ 负极 正极 Zn+2H+＝Zn2++H2↑ 锌铜原电池原理 还原反应 负极 正极 Zn-2e-=Zn2+ 2H+ +2e-=H2 还原剂(Zn)失去电子，发生氧化反应 氧化剂(H+)在铜极上得到电子，发生还原反应 还原剂失去的电子从锌极流出 流入铜极. 经外电路 Zn2+ H+ SO42- 电流方向 1. 原电池： 将化学能转化成电能的装置 化学能转化为电能 原电池的原理： 氧化还原反应 总反应： 2H++2e-=H2↑ Zn－2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (离子方程式） （化学方程式） 正极： 负极： （氧化反应） （还原反应） 2. 电极反应 实验探究形成原电池的条件 形成条件一：活泼性不同的两个电极 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、石墨等 形成条件二 电极需插进电解质溶液中 实验探究形成原电池的条件 形成条件三：必须形成闭合回路 实验探究形成原电池的条件 实验探究形成原电池的条件 形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应 3. 构成原电池的条件 (1)有活泼性不同的两个电极 (2)两电极都接触电解质溶液 (3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回路 (4)在电极表面上能发生自发进行的 氧化还原反应。 把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池, 若 A、B相连时，A为负极 C、D相连时，D上产生大量气泡 A、C相连时，电流由C经导线流向A B、D相连时，电子由D经导线流向B 则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） ① A＞B＞C＞D ② A＞C＞D＞B ③ C＞A＞B＞D ④ B＞A＞C＞D ② A＞B C＞D A＞C D＞B 例题分析 例题分析 判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式. ① ② ③ (×) (×) (∨) 2H++2e-＝H2↑ 负极：