4.1原电池 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1(共28张PPT).pptxVIP

选必1第四章化学反应与电能

第一节原电池

课时1原电池的工作原理;

1、通过原电池实验，认识电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电池构成的四个基本要素，能设计简单的原电池。

2、在分析锌铜原电池的过程中，逐渐建立原电池的系统分析思路；能根据电极反应、电流方向或离子的移动方向判断原电池的正极和负极。;

锌片：Zn-2e-=Zn2+

铜片：2H++2e-=H?个;

形成条件一：活泼性不同的两种材料作电极

负极：较活泼金属

正极：较不活泼金属或非金属导体等

形成条件二：有电解质溶液/熔融电解质

形成条件三：必须形成闭合回路

形成条件四：必须存在自发的氧化还原反应;

导电原因：电子定向移动

电子流向：负极→正极

电势低→电势高

电子不下水，离子不上岸

导电原因：离子定向移动

离子流向：“正向正，负向负”;

电极;

正极

活泼性较弱的金属或石墨等

流入电子的一极

发生还原反应

阳离子移向的一极

增重或有气泡放出;

1、锌铜原电池产生电流时，阳离子(B)

A.移向Zn极，阴离子移向Cu极B.移向Cu极，阴离子移向Zn极C.和阴离子都移向Zn极

D.和阴离子都移向Cu极;

2、在用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，

经过一段时间工作后，下列说法中正确的是(C)

A.锌片是正极，铜片上有气泡产生

B.电流方向是从锌片流向铜片

C.溶液中硫酸的物质的量减小

D.电解液的酸碱性保持不变;

稀H?SO?

C

C(石墨)

NaCl溶液

G;

1、加快反应速率

实验室制H?时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量CuSO?以加快反应速率或使用粗锌。

2、比较金属活动性的强弱(两个例外?)

3、用于金属保护

要保护轮船的铁制外壳，可在外壳贴上一些锌片，形成Zn-海水-Fe原电池，Fe做正极，不参与反应，被保护起来。;

负FeC正;

单液原电池

缺点：电流不稳定，寿命短。;

e

A

十

电流表

盐桥

ZnSO?溶液CuSO?溶液;

盐桥：

通常是装有含琼胶的KCl饱和溶液。盐桥中的K+、Cl-是可以自由移动，琼胶的固定作用可以防止KCl溶液直??流出来。;

如图4-1所示，将置有锌片的ZnSO?溶

液和置有铜片的CuSO?溶液用一个盐桥连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接， 并在中间串联一个电流表，观察现象。 取出盐桥，观察电流表的指针有何变化。;

1、图4-1所示的锌铜原电池工作时，电子在导线中的运动方向是怎样的?阴离子和阳离子在电解质溶液中的运动方向是怎样的?

2、锌铜原电池可看作由两个半电池组成，一个发生氧化反应，另一个发生还原反应。试分别写出两个电极上的反应及总反应的离子方程式?;

例1、一个完整的氧化还原反应可以拆分，写成两个“半反应”式，一个是“氧化

反应”式，一个是“还原反应”式。如氧化还原反应：2FeCl?+Cu=2FeCl?+CuCl?。

(1)可以写成氧化反应：Cu-2e-=Cu2+还原反应：2Fe3++2e-=2Fe2+

(2)请将此反应设计成带盐桥的原电池，画出装置图;

电流计

盐桥

C

KI溶液FeCl?溶液;

设计原电池的思路

选择

与电极反应

正极区、负极区

租对应

的电解液;

练习1、判断下列说法是否正确。

(1)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(×)

(2)原电池中负极发生的反应是还原反应(×)

(3)锌铜原电池中电子由锌电极经过电解质溶液流向铜电极(×)

(4)在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(√)

(5)原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属(×);

A.外电路的电流方向为：X→外电路→Y

B.若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn

C.若两电极都是金属，则它们的活动性为XY

D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应;

CuSO?溶液Y溶液

(1)电极X的材料是铜;电解质溶液Y是AgNO?溶液

(2)银电极为电池的正极，电极反应为2Ag++2e-=2Ag;X电极上发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+;

(3)外电路中的电子是从Cu电极流向Ag电极。

(4)盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶，其作用是形成闭合回路、平衡电荷;

A.铜电极上发生氧化反应

B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO?2-)减小

C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加1();

1、阳离子交换膜：只允许阳离子通过

2、阴离子交换膜：只允许