4.1原电池（共4课时新授课）课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第四章化学反应与电能第一节原电池第1课时原电池的工作原理

硫酸铜溶液锌片铜片Zn－2e－=Zn2+氧化反应负极发生溶解Cu2++2e－=Cu还原反应正极析出红色固体外电路内电路负极沿导线正极正极沿导线负极电子流向：电流方向：阳离子正极阴离子负极原电池总反应：_____________________注意：电子不下水，离子不上岸。Zn+Cu2+=Zn2++Cu1.原电池的工作原理Cu2+Zn2+SO42-Cu2+SO42-电子导体离子导体

由于这种原电池中氧化反应与还原反应并没有完全隔开，锌与其接触的CuSO4溶液发生反应，电流会逐渐衰减(CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu)如何优化这种电池呢？【交流讨论】请分析“锌片表面附着红色固体，电流逐渐衰减”的原因。

解决问题的核心：使还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触双液两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路为什么没有电流？该如何解决？单液

一种凝胶态的离子导体盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼胶，K+和Cl-可在其中自由移动盐桥

随着反应的进行ZnSO4溶液中Zn2+离子浓度增大，为使ZnSO4溶液保持电中性，盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液随着反应的进行CuSO4溶液中Cu2+离子浓度减小，为使CuSO4溶液保持电中性，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液盐桥的作用？请标明电子的运动方向和阴离子、阳离子的迁移方向Cl-K+Zn2+Cu2+e-e-e-e-Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu（1）形成闭合回路（2）平衡电荷（3）避免反应物直接接触Zn+Cu2+=Zn2++Cu

化合价升高→氧化产物失e-→还原剂→被氧化→氧化反应→化合价降低→还原产物得e-→氧化剂→被还原→还原反应→氧化还原概念之间的相互关系

2.原电池的构成要素负极正极电极反应电极材料离子导体电子导体Zn+Cu2+=Zn2++Cu

应用一加快化学反应速率应用二比较金属活动性强弱稀硫酸A发生溶解产生气泡B3.原电池的应用

设计思路及依据实验装置确定负极负极材料负极反应物确定正极正极材料正极反应物构成闭合回路离子导体电子导体2Fe3++2I-2Fe2++I2只允许K+或Cl-通过的隔膜根据原电池工作原理，设计成原电池：应用三设计原电池

第四章化学反应与电能第一节原电池第2-3课时化学电源

结构简单一次电池反复使用二次电池连续工作燃料电池新型电池铅酸电池干电池银锌电池镍氢电池锂电池

单位质量或单位体积输出的能量（比能量）或输出功率（比功率）判断电池的优劣质量小便于携带价格便宜体积小反复使用内阻小连续工作寿命长

构造示意图负极材料：____负极反应物：_____正极材料：____正极反应物：_________NH4Cl糊的作用：____________ZnZn石墨MnO2电解质溶液1.一次电池（1）普通锌锰干电池总反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl＝Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)

单液电池普通锌锰干电池曾一度长期占据市场，但现在却逐渐被替代，为什么呢？原因1：会发生自放电原因2：电解质氯化氨为酸性，会腐蚀电池的锌筒且反应有氢气生成，易造成电池膨胀及漏液现象普通锌锰干电池内部结构Zn石墨棒NH4ClMnO2NH4ClZnCl2A放置不同时间后的普通锌锰干电池

1.一次电池（2）碱性锌锰干电池Zn－2e－+2OH－=Zn(OH)2电解质溶液2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2特点：碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，其比能量和可储存时间均有所提高金属外壳离子型导电隔膜Zn粉和KOH混合物铜针MnO2和KOH混合物负极反应：_________________________正极反应：______________________________________KOH的作用：____________

2.二次电池（1）铅蓄电池构造示意图总反应：PbO2+2H2SO4+Pb2PbSO4+2H2O放电充电负极反应：_________