,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电化学基础,第一节 原 电 池,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,第四章 电化学基础第一节 原 电 池【新人教版】,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,H,2,SO,4,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,CuSO,4,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,-,=H,2,还原,负,Zn,2e,-,=Zn,2+,氧化,正,Cu,2+,+2e,-,=Cu,还原,复习回顾1、原电池是_,氧化反应,Zn-2e=Zn,2+,铜锌原电池,电解质溶液,盐桥,失,e,，沿导线传递，有电流产生,还原反应,Cu,2+,+2e,-,=Cu,阴离子,阳离子,总反应：,负极,正极,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn-2e,-,=Zn,2+,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,Zn+CuSO,4,=ZnSO,4,+Cu,(,离子方程式）,（化学方程式）,电极反应,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,阳离子,原 电 池,原 理,外电路,内电路,氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电解质溶液失e，沿导,与,原 电 池 相关的概念,1.,电路：,外电路,内电路,电子流向：失电子的一极向得电子的一极,电流方向：与电子流动方向相反,阴离子流动方向与电子流动方向一致,阳离子流动方向与电流方向一致,2.,电极：,正极：电子流入的一极,负极：电子流出的一极,3.,电极反应式：,正极：,2H,+,+2e,-,H,2,负极：,Zn,2e,-,Zn,2+,4.,总反应式：,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,与原 电 池 相关的概念1.电路：外电路内电路电子流向：失电,？,提出问题：,我们在必修,2,中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸,的原电池，如果用它做电源，,不但效率低,，而且时间稍长,电流就很快减弱，因此不适合实际应用,。,这是什么原因造,成的呢？有没有什么改进措施？,学生讨论：,造成的主要原因,：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。,一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究,为了避免发生这种现象，设计如下图（书,P,71,图,4-1,）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？,？提出问题：学生讨论：造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚,此电池的优点：,能产生持续、稳定的电流。,此电池的优点：,盐桥：在,U,型管中装满用饱和,KCl,溶液和琼胶作成的冻胶。,这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（,Primary Cell,）,盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。这种装,实验探索,实验,4-1,实验现象：,分析,：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？,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，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。,实验探索实验现象：分析：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产,盐桥的作用：,（,1,）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触,。,得出结论,（,2,）平衡电荷。,在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是,靠离子迁移完成,的。,取出盐桥，,Zn,失去电子形成的,Zn,2+,进入,ZnSO,4,溶液，,ZnSO,4,溶液因,Zn,2+,增多而带正电荷。同时，,CuSO,4,则由于,Cu,2+,变为,Cu,，使得,SO,4,2-,相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。,盐桥的作用：得出结论（2）平衡电荷。,得出结论,由于,盐桥,（如,KCl,）的存在，其中阴离子,Cl,-,向,ZnSO,4,溶液扩散和迁移，阳离子,K,+,则向,CuSO,4,溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或,CuSO,4,溶液中的,Cu,2+,几乎完全沉淀下来。,若电解质溶液与,KCl,溶液反应产生沉淀，可用,NH,4,NO,3,代替,KCl,作盐桥。,得出结论 由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离,负极（锌片）：,Zn,2e,-,=Zn,2+,（氧化反应）,正极（铜片）：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,（还原反应）,电池反应（,总方程式,）：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,电池符号,：,Zn,ZnSO,4,CuSO,4,Cu,负极 盐桥 正极,电极反应,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,负极（锌片）：Zn 2e -=Zn 2+（氧化,二、由两个半电池组成原电池的工作原理,（,1,）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。,在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。,在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,二、由两个半电池组成原电池的工作原理（1）把氧化反应和还原反,二、由两个半电池组成原电池的工作原理,练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（）,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,B,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,二、由两个半电池组成原电池的工作原理练习：锌铜原电池产生电流,实验探究形成原电池的条件,（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,形成条件一：,活泼性不同的两个电极,负极：较活泼的金属,正极：较不活泼的金属、石墨等,第一组实验,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）形,（可以）,（不可以）,形成条件二：电极需插进电解质溶液中；,第二组实验,实验探究形成原电池的条件,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中；第二组,第三组实验,实验探究形成原电池的条件,形成条件三：必须形成闭合回路,（不可以）,可以,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,第三组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回,组成原电池的条件,（,1,）有两种活动性不同的金属（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。,（,4,）内部条件：能自发进行氧化还原反应。,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,组成原电池的条件（1）有两种活动性不同的金属（或一种是非金,A,B,C,D,E,F,M,N,1.,下列哪几个装置能形成原电池？,O,V,X,V,V,X,X,X,X,V,原电池构成条件,典型例题：,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,ABCDEFMN1.下列哪几个装置能形成原电池？OVXVVX,2.,一个电池反应的离子方程式是,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,该反应的的原电池正确组合是（）,C,原电池构成条件,A,B,C,D,正极,Zn,Cu,Cu,Fe,负极,Cu,Zn,Zn,Zn,电解质溶液,CuCl,2,H,2,SO,4,CuSO,4,HCl,典型例题：,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,2.一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+,（,3,）原电池的正负极的判断方法,微观判断,（根据电子流动方向）,电子流出的极,电子流入的极,负极,正极,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,（3）原电池的正负极的判断方法 微观判断电子流出的,较活泼的电极材料,较不活泼的电极材料,质量增加的电极,工作后,质量减少的电极,负极,正极,正极,负极,工作后，有气泡冒出的电极为正极,发生氧化反应的极,发生还原反应的极,宏观判断,：,根据电极材料,根据原电池电极,发生的反应,根据电极增重还是减重,根据电极有气泡冒出：,负极,正极,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,较活泼的电极材料 质量增加的,1.,某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是,(),A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,B,2.,由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的,pH(),A.,不变,B,先变大后变小,C,逐渐变大,D.,逐渐变小,C,典型例题：,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌,3.,把,a,、,b,、,c,、,d,四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若,a,、,b,相连时，,a,为负极；,c,、,d,相连时，电流由,d,到,c,；,a,、,c,相连时，,c,极上产生大量气泡，,b,、,d,相连时，,b,上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为,(),A,a b c d B,a c d b,C,c a b.d D,b d c a,B,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组,4,、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线,将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯,中央滴入,CuSO,4,溶液，片刻后可观察到的现象是,(,D,),A.,铁圈和银圈左右摇摆不定,B.,保持平衡状态,C.,铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜,D.,银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜,?,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,4、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线(D)A.,请根据氧化还原反应,:,Cu+2 Fe,3+,=Cu,2+,+2Fe,2+,设计成原电池。,你有哪些可行方案,?,Cu,Cu 2e,-,=Cu,2+,比,Cu,不活泼的金属或石墨,2Fe,3+,+2e,-,=2Fe,2+,Fe,2,(SO,4,),3,、,FeCl,3,等,负极：,正极：,电解质溶液：,练一练,若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的装置简图。,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,【,新人教版,】,原电池,PPT,课件,4,请根据氧化还原反应:Cu Cu 2e-=,归纳总结,原电池设计思路：,),能自发进行的氧化还原反应,),通常须两个活性不同的电极,),电解质溶液,),还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应,【,新人教版,】,原电池,PPT