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选修4 第四章 电化学基础 第一节 原电池 1.能自发进行氧化还原反应 2.两个活泼性不同的导体作电极 3.有电解质溶液 4.形成闭合回路 * * 高二化学组 一、原电池： 是将化学能转化为电能的装置 原电池的构成条件: 练习 判断下列装置是否能形成原电池？ A B C D E F CDE 请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池,思考为什么有电流产生？ 电极反应 电极材料 电解质溶液 装置图 负极 正极 思考与交流 氧化反应 还原反应 (–) (＋) Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e- =Cu 硫酸铜溶液 Zn Cu e- SO42- Cu2+ A Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Cu 原电池的工作原理 锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。 电流表 铜 Cu2++2e-=Cu 锌片 Zn-2e-=Zn2+ 开始实验现象 锌片腐蚀，不断溶解 铜片上有红色物质析出 电流表指针发生偏转 一段时间实验现象 锌片被红色物质覆盖 电流表读数不断减小 实验探究一 Zn也会和CuSO4 直接反应存在缺陷！ 2.不使用时，该原电池能否长期保存 CuSO4 溶液 A Zn 1.为什么电流表读数不断减小？ 因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后无电流产生。 实验探究一 现象再分析 1.此原电池不能获得稳定电流的根本原因是什么？ 2.怎么避免这一“隐患”的发生？ 原因分析 实验探究一 Cu Zn ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Zn2+ SO42- A 1.烧杯中加什么溶液？ 实验设计 不与锌反应的溶液， 一般加金属对应的盐溶液。 为什么？ SO42- Zn2+ 2.安培表指针会偏转吗？ 3.怎样构成闭合回路？ 实验探究二 盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂 K+和Cl-在盐桥中能移动 信息提示 交流研讨： 1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？ 半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。 实验探究二 　　　 SO42－ Zn2+ e－ e－ SO42－ Cu2+ K+ 盐桥工作示意图 Cu Zn K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ K+ Cl－ Cl－ K+ K+ Cl－ K+ K+ K+ Cl－ Cl－ K+ Cl－ Cl－ Cl－ 1、勾通内电路 2.平衡电 荷，使溶液呈电中性 锌半电池 铜半电池 电极反应： 负极： 正极： 总反应： Cu2++2e- =Cu Zn－2e- =Zn2+ Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu 锌铜原电池（盐桥） ZnSO4溶液 Cu Zn CuSO4溶液 盐桥 问题解决 二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理： 还原性强的材料作负极，失电子被氧化 电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原 电子由负极经导线流向正极 两极之间通过盐桥构成闭合回路。 知识小结 一. 盐桥的作用： 1.勾通内电路 2.平衡电荷，使溶液呈电中性 半电池中： 另半电池： 外电路中： 内电路中： 银半电池 铜半电池 电极反应： 负极： 正极： 总反应： Cu － 2e- = Cu2+ 2Ag + +2e- =2Ag Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag 铜银原电池（盐桥） AgNO3溶液 CuSO4溶液 Cu Ag 盐桥 问题解决 请根据离子反应： Fe + Cu2+＝ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池， 知识应用