Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,2024/11/18,1,新课标人教版高中化学复习课件,选修,4,化学反应原理,第四章 电化学基础,第四章 电化学基础,第一节 原电池原理,第一节 原电池原理,2023/9/251新课标人教版高中化学复习课件选修4 化学,【,复习提问,】,1.,什么是原电池？,2.,构成原电池的条件是什么？,3.,原电池产生电流的原理是什么？,4.,单液电池有哪些缺点？,为什么要改为加盐桥的双液电池？,5.,盐桥的作用是什么？,2024/11/18,2,知识回顾,【复习提问】2023/9/252知识回顾,2024/11/18,3,构成原电池的条件,u,构成原电池的条件,（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,2023/9/253构成原电池的条件 u构成原电池的条件（,2024/11/18,4,一、构成原电池的条件,1,、一般需要,有活泼性不同的两种金属作电极（或一种是非金属导体）,2,、,电解质溶液（电极均需浸入电解质溶液中）,3,、,形成闭合电路,4,、,自发进行的氧化还原反应,构成原电池的条件,2023/9/254一、构成原电池的条件1、一般需要有活泼性,2024/11/18,5,例,1.,请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。,负极：,（锌片）,Zn-2e,-,=Zn,2+,氧化反应,正极：,（铜片）,2H,+,+2e,-,=H,2,反应方程式：,Zn+2H,+,=Zn,2+,+H,2,稀,H,2,SO,4,还原反应,原电池原理,2023/9/255 例1.请写出图片中原电池的电极反应式,2024/11/18,6,氧化反应,Zn-2e=Zn,2+,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,-,=H,2,阴离子,阳离子,负极,正极,二、原电池原理,外电路,内电路,原电池原理,2023/9/256氧化反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池,2024/11/18,7,【,探究实验一,】,请根据反应：,Zn+CuSO,4,=ZnSO,4,+Cu,设计一个,单液,原电池，并描述现象。,原电池原理的应用,CuSO,4,溶液,【,现象,】,1.,电流表指针发生偏转,但不稳定。,2.,两个电极上都有红色,物质生成,？,2023/9/257【探究实验一】请根据反应：Zn+Cu,2024/11/18,8,【,思考,】,如何才能得到持续稳定的电流？,【,分析,】,由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，锌片失去的电子一部分经导线传递到铜片表面，另一部分电子直接被硫酸铜溶液中的,Cu,2+,结合,铜在锌片表面析出，锌片表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，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，也就没有电流产生。,CuSO,4,溶液,盐桥原电池原理,2023/9/258【思考】如何才能得到持续稳定的电流？【分,2024/11/18,9,电极反应式：,负极：,Zn-2e,-,=Zn,2+,正极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,电池反应方程式：,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,盐桥中通常装有含琼,胶的,KCl,饱和溶液,.,【,探究实验二,】,盐桥原电池原理,2023/9/259电极反应式：负极：Zn-2e-=,2024/11/18,10,为什么上述装置能产生持续稳定的电流？,思考,1.,负极不和电解质溶液起反应，电子为什么会流动？,2.,盐桥有什么作用？,Zn,2+,/Zn,构成的电极电势较小，,而,Cu,2+,/Cu,构成的电极电势,较大，故电子总是由电势,低的,Zn,经导线流向,Cu.,盐桥原电池原理,2023/9/2510为什么上述装置能产生持续稳定的电流？思,2024/11/18,11,导线传递电子，,沟通,外,电路,；而盐桥则传递阴阳离子，沟通,内,电路。,盐桥,保持,溶液,电中性,，使两个烧杯中的溶液连成一个通路。,ZnSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,（,1,）沟通内电路,（,2,）保持,溶液电中性,盐桥原电池原理,2023/9/2511导线传递电子，沟通外电路；而盐桥则传递,2024/11/18,12,此,原电池的优点,：,能产生持续、稳定的电流。避免了电极直接与电解质溶液反应，部分能量转变为热能。,盐桥原电池原理,2023/9/2512此原电池的优点：盐桥原电池原理,2024/11/18,13,由两个,半电池,组成,（,1,）锌和锌盐溶液构成锌半电池,（,2,）铜和铜盐溶液构成铜半电池,半电池中溶液含,Ag,+,时，为什么不选择含,KCl,溶液的盐桥？,【,设问,】,Cl,-,会与,Ag,+,结合成难溶物,AgCl,造成堵塞。,盐桥原电池原理,2023/9/2513由两个半电池组成半电池中溶液含Ag+时,2024/11/18,14,将锌片和铜片分别通过导线与电流计连接，并使锌片和铜片不直接接触，然后分别浸入盛有硫酸锌和,稀硫酸溶液（与硫酸铜溶液的浓度相同）,的烧杯中，,中间用一盐桥连接,，观察并比较产生电流强度的大小。,H,2,SO,4,【,探究实验三,】,原电池反应的本质,较大,较小,2023/9/2514 将锌片和铜片分别通过导线,2024/11/18,15,1.,原电池反应的本质就是自发的氧化还原反应,。,2.,在相同条件下，原电池输出电能的能力，,取,决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。,将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同区域内进行，再以适当的方式连接起来，从而获得了稳定持续的电流。,【,注意,】,【,总结,】,负极：还原剂,-ne-,氧化产物,正极：氧化剂,+ne-,还原产物,原电池反应的本质,2023/9/25151.原电池反应的本质就是自发的氧化还原,2024/11/18,16,1.,下列各反应能设计成原电池吗？如果能请画出,带盐桥的原电池装置图。,(1)HCl+NaOH=NaCl+H,2,O,(2)Fe+2Fe,3+,=3Fe,2+,(3)Cu+2Fe,3+,=Cu,2+,+2Fe,2+,巩固练习,【,巩固练习,】,Pt,FeCl,3,Fe,FeCl,2,Cu,C,CuCl,2,FeCl,3,2023/9/25161.下列各反应能设计成原电池吗？如果能,2024/11/18,17,2.Cu,、,Fe,作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：,Cu,作,_,极,Fe,作,_,极,电极反应式是：负极,_,正极,_,总反应式是,_,如将稀硫酸改为浓硝酸则：,Cu,作,_,极,Fe,作,_,极,电极反应式是：负极,_,正极,_,总反应式是,_,Cu+4H,+,+2NO,3,-,=Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,正,负,Fe-2e,-,=Fe,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,负,正,Cu-2e,-,=Cu,2+,2NO,3,-,+4H,+,+2e,-,=2NO,2,+2H,2,O,3.,实验室氢气选用纯锌粒好还是选用粗锌好？为什么？,选用粗锌好，形成原电池可加快反应。一般先把锌用硫酸铜溶液浸泡一下。,巩固练习,2023/9/25172.Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶,2024/11/18,18,4.,下图,I,、,II,分别是甲乙两组同学将反应“,AsO,4,3-,+2I,-,+2H,+,AsO,3,3-,+I,2,+H,2,O,”设计成的原电池装置，其中,C,1,、,C,2,均为碳棒，甲组向图,I,烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图,IIB,烧杯中逐滴加入适量,40%,的,NaOH,溶液。,A.,甲操作时，电流表,A,指针发生偏转,B.,甲操作时，溶液颜色变浅,C.,乙组操作时，,C,2,作正级,D.,乙组操作时，,C,1,上发生的电极反应为,I,2,+2e,-,=2I,-,可逆电池,2023/9/25184.下图I、II分别是甲乙两组同学将反,2024/11/18,19,答案,D,可逆电池,向装置,的,B,烧杯中加入,NaOH,溶液，,原平衡逆向移动，,发生,AsO,3,3-,2e,H,2,O=AsO,4,3-,2H,，电子沿导线到,C,1,棒，,I,2,2e,=2I,，所以,C,2,为负极，,C,1,为正极。,【,解析,】,装置,中的反应,AsO,4,3,2I,2H,AsO,3,3,I,2,H,2,O,，当加入适量浓盐酸时，平衡向右移动，,电子,由,I,-,转移给,AsO,4,3-,，但电子不会沿导线通过，所以甲组,操作时，电流表,(A),指针不会发生偏转，但由于,I,2,浓度,增大，所以溶液颜色变深；,2023/9/2519答案D可逆电池 向装置的B烧杯,【,注意,】,涉及化学平衡的可逆电池,1.,当达到平衡时，电路中的电流表指针指到,0.,2.,当反应的主体方向改变时，电池的正负极刚好互换。,3.,分析正负极的思路：,改变条件平衡移动化合价升降电子转移判断电极,2024/11/18,20,可逆电池,【注意】2023/9/2520可逆电池,2024/11/18,21,课堂小结,一、构成原电池的条件,二、探究“单液电池”，寻找改进方法,“,双液电池”,三、盐桥的作用,四、原电池反应的本质,五、可逆电池电极判断,课堂小结,2023/9/2521课堂小结一、构成原电池的条件课堂小结,2024/11/18,22,Thanks,谢谢您的观看！,2023/9/2522Thanks,