化学选修四第四章第一节.ppt

例2、 利用此氧化还原反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图 （Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2） 作业 1、作业本：1、6 2、3、4、5做在课本上 2、学案、活页卷相关习题 * 第四章 电化学基础 第一节 原电池 * 电化学：研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。 电化学 原电池：产生电流的反应，发生在化学电池中，是自发的，向外输送能量 电解池：借助电流而发生的反应：发生在电解池中，由外界输入的能量推动 普通干电池 充电干电池 钮扣电池 笔记本电脑 专用电池 摄像机 专用电池 手机电池 一、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 氧化还原反应 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 Cu Zn 稀硫酸 - - - Zn2+ H+ H+ Zn－2e- = Zn2+ 负极 正极 2H++2e-=H2↑ 总反应式: Zn+2H+= Zn2++H2↑ 负 正 氧化反应 还原反应 现象： 锌棒溶解，铜棒上有气泡 A 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- 氧化反应 Zn-2e- =Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 失e，沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e- =H2↑ 阴离子 阳离子 总反应： 负极 正极 Zn+2H+=Zn2++H2↑ (离子方程式） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （化学方程式） 阳离子 原 电 池 原 理 外电路 内电路 电极反应 电极反应 判断下列装置哪些属于原电池 H2SO4 Zn Zn （1） 石墨 石墨 H2SO4 （2） H2SO4 Zn 石墨 （3） Zn Cu H2SO4 （4） CuSO4 Zn Cu （5） C2H5OH Zn Cu （6） Zn Cu ZnSO4 CuSO4 （7） ? ? ? ? ? ? ? 正极： 负极： H2SO4 Mg Al NaOH Mg Al 浓HNO3 Al Cu 判断下列原电池的正负极？ Al Mg Mg Al Al Cu (金属活泼性) (Mg不 与NaOH反应) (Al发生钝化) （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 两极一液一连线，氧化还原是中心 细小铜颗粒呈现黑色 1、锌片上的Cu是 通过什么反应产生的? 2、此反应对电池的效率何影响？为什么? 3、如何改进？参考课本P76 思考讨论 造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直 接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液 中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少 量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表 面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌 表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。 当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原 电池了，也就没有电流在产生。 改进措施？ 将锌片与硫酸铜溶液隔离 让锌片与稀硫酸不直接接触 ZnSO4溶液 CuSO4溶液 Zn Cu A ？ 改进 硫酸铜 Cu Zn A 盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。 注意：左右两个烧杯中的电解质溶液应 与电极材料具有相同的阳离子。 有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。取出盐桥，电流