《高中化学 原电池课件》.ppt

普通干电池 手机电池 笔记本电脑 专用电池 “神七”用 太阳能电池 A Cu Zn H2SO4 铅蓄电池 高二化学 知识回顾 1.什么是原电池？ 化学能转化成电能的装置 这是一个什么装置？ 2.Cu—Zn用导线连接插入稀硫酸溶液中，两极上各有什么现象？发生了怎样的反应？ 锌片放入硫酸铜溶液中，有没有电流产生？ Zn CuSO4溶液 Cu Zn 稀硫酸 - - - Zn2+ H+ H+ 灯泡 Zn－2e- = Zn2+ 负极 正极 2H++e-=H2↑ 总反应式: Zn+2H+= Zn2++H2↑ 负 正 氧化反应 还原反应 Cu Zn - - - Zn2+ H+ H+ 负极 正极 阳离子 阴离子 正极 负极 SO42- 原电池工作原理 A e- 利用氧化还原反应中电子的转移，使氧化还原反应分开在两极进行,电子从较活泼的金属通过外电路流向较不活泼的金属。 原电池的工作原理 （1）有两种活泼性不同的金属（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。 1.内部条件：能自发进行氧化还原反应 2.外部条件： 组成原电池的条件 以下装置不是原电池的请说明原因， 是原电池的请写出电极反应式。 A A Zn C Zn Zn 稀H2SO4 CuSO4溶液 A A C2H5OH 稀H2SO4 稀H2SO4 不是电解 质溶液。 没有形成闭合回路 Cu Zn Zn Cu 实验探究 请根据反应： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池装置，标出电极材料和电解质溶液,写出电极反应方程式. CuSO4 溶液 两个电极上都有红色物质析出 电流表指针发生偏 转，但随着实验时间的延续，电流表指针偏转的角度越来越小，最终又没有电流通过。 负 正 负极 Zn－2e-=Zn2+ 正极 Cu2++2e-=Cu 实验探究 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。 A Zn Cu ZnSO4溶液 CuSO4溶液 盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂作成的冻胶。 盐桥中的盐起什么作用？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，沟通内电路传导离子，使之成为闭合回路可使由它连接的两溶液保持电中性。从而持续稳定的产生电流。 【议一议】原电池的设计 设计中需要关注的问题： 1、有一个自发进行的氧化还原反应 2、要有电极材料 3、电解质溶液 4、组成闭合回路 5、装置 练习： 利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。 负极：Fe – 2e- =Fe2+ 正极：Cu2+ +2e- =Cu Cu Fe CuSO4 FeSO4 Fe Cu CuSO4 设计盐桥原电池的思路： 还原剂和氧化产物为负极的半电池 氧化剂和还原产物为正极的半电池 Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液 外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路 画出装置示意图 小结： 将原电池反应中的氧化反应 与还原反应分开在两个不同区 域内进行，再用盐桥连接起来 从而获得了持续稳定的电流。 1.（08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e- =Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A． ①② B．②③ C．②④ D．③④ C 2.(07年海南高考）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