人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件（19张）.pptx

第四章电化学基础 第一节原电池 我们知道 化学反应都伴随着能量变化 通常表现为热量的变化 那么 在什么情况会转化为电能 是如何转化的呢 原电池原理复习 我们在必修2中学习过简单的原电池 cu zn原电池 怎样才能构成原电池 原电池工作的原理是怎样的 点击播放动画 1 原电池的构成条件 思考 下列装置能够构成原电池的是 a b c d 构成原电池的条件 1 要有两种活动性不同的电极 2 要有电解质溶液 两种金属中较活动的一种可以在这种电解质溶液中氧化溶解 输送出电子 3 要构成闭合回路 电极的判断方法 较活泼的一极通常作负极 失去电子 发生氧化反应 较不活泼的金属或石墨电极作正极 2 电极反应及电子流动方向 电极反应 负极 锌片 zn 2e zn2 氧化反应 正极 铜片 2h 2e h2 还原反应 原电池总反应 zn 2h zn2 h2 负极金属被氧化成阳离子进入溶液 电子由负极通过导线流向正极 溶液中的正离子从负极移向正极 而阴离子则从正极移向负极 原电池 3 化学电池的本质 化学电池的本质 氧化还原反应 电子转移 原电池定义 将化学能转变为电能的装置叫原电池 1 某原电池反应的离子方程式为 fe 2h fe2 h2 则下列说法正确的是 a hno3为电解质溶液b 锌为原电池正极c 铁极质量不变d 铜为原电池正极 课堂练习 d 3 据报道 美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池 它具有容量大等优点 其电池反应为2zn o2 2zno 其原料为锌 电解液和空气 则下列叙述正确的是 a 锌为正极 空气进入负极反应b 负极反应为zn 2e zn2 c 正极发生氧化反应d 电解液肯定不是强酸 bd 1 电极反应 负极 锌片 zn 2e zn2 正极 铜片 2h 2e h2 原电池总反应 zn 2h zn2 h2 装置1 装置2 2 电极反应 负极 锌片 zn 2e zn2 正极 铜片 cu2 2e cu 原电池总反应 zn cu2 zn2 cu 说明 由于装置中cu2 与zn直接接触 zn失电子后 cu2 可以直接在锌片上得到电子 所以这种原电池的效率不高 电流在短时间内就会衰减 思考 由以上分析我们可以看到 将电解质溶液由稀h2so4换成cuso4溶液 仍可构成cu zn原电池 外电路中也有电流通过 但同学们能否发现这种装置的弊病所在 你能否找到解决的办法呢 原电池装置的改进 解决办法 将两电极置于不同区域 使氧化反应和还原反应分开在两个不同的区域内进行 并以适当的方式将两个区域连接起来 形成闭合回路 盐桥的工作原理 电池工作时 盐桥中的cl 会移向znso4溶液 k 会移向cuso4溶液 使两极的电解质溶液均保持电中性 也使氧化还原反应得以持续不断地进行 从而使原电池不断地产生电流 装置的一个关键便是使用了盐桥 盐桥中的电解质溶液将两电极连接成一个通路 kcl溶液 这也是一个cu zn原电池 cu2 直接在cu片上得电子 还原成金属铜并沉积在铜片上 电极反应 负极 锌片 zn 2e zn2 氧化反应 正极 铜片 cu2 2e cu 还原反应 原电池总反应 zn cu2 zn2 cu 原电池的结构再理解 锌半电池 锌 锌盐 铜半电池 铜 铜盐 导线和盐桥构成闭合回路 原电池的设计 电池内部 使两极浸在电解质溶液中 并通过正负离子的运动形成内电路 负极 还原性较强的物质 能向外电路提供电子 正极 氧化性较强的物质 能从外电路得到电子 电池外部 用导线将两电极连接成回路 使电池工作时能形成环路 2 银锌蓄电池是一种高能电池 它的两极材料分别为锌和氧化银 电解质溶液为koh溶液 放电时它的正 负两极的电极反应式如下 zn 2oh 2e zn oh 2ag2o h2o 2e 2ag 2oh 下列判断正确的是 a 锌为负极 氧化银为正极b 锌为正极 氧化银为负极c 原电池工作时 负极区溶液ph增大d 原电池反应的化学方程式为 zn ag2o h2o zn oh 2 2ag ad 3 近年我国首创以al 空气 海水为能源的新型电池 以海水为电解液 靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流 其工作时电极总反应式为 4al 3o2 6h2o 4al oh 3 请判