化学反应原理鲁教原电池的工作原理PPT课件

1、学习目标： 1 1、分析铜锌原电池，了解原电池的工作原理，了解根据电极反应和电流 的方向判断原电池正极、负极的方法，以及电极反应的概念。 2 2、了解几种重要的化学电源，掌握原电池的实际应用。 3 3、分析铜铁接触形成原电池而发生腐蚀的例子，了解金属腐蚀的电化 学原理以及防护的原则。 4 4、通过学习，进一步从能量的角度理解化学科学对人类生活的重要贡献。 原电池的工作原理 温故知新 原电池的工作原理 温故知新 1、原电池：把化学能转化为电能的装置。 2、构成原电池的条件 原电池的工作原理 练习判断下列装置是否能形成原电池？ AB C D E F 原电池的工作原理 自主探究1 实验1. 将锌片加

2、入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化 的情况。记录实验1的现象和结论。 现象： 结论（反应的实质）： Zn+ Cu 2+ Zn2+ + Cu 在实验1中： 锌原子失去电子直接转移直接转移给Cu2+ 原电池的工作原理 自主探究1 实验2. 如果锌片加入CuSO4溶液的反应是放热反应， 请设计实验将该反应释放的能量转化为电能并 实施你所设计的实验。 试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，温度 计，检流计，导线，大烧杯。 思考并设计实验方案，预测实验2的现象和结论。 原电池的工作原理 实验2. 如果锌片加入CuSO4溶液的反应是放热反应， 请设计实验将该反应释放的能量转化为电能并

3、实施你所设计的实验。 自主探究1 现象： 结论： Zn+ Cu 2+ Zn2+ + Cu 在实验2中： 锌原子失去的电子电子沿导线定向移动定向移动到铜电极，而在 溶液中阴阳离子阴阳离子发生了定向移动定向移动，从而构成闭合回 路。 化学能化学能 电能电能 原电池的工作原理 A 锌 铜 SO42- Cu2+ SO42- Cu2+ Cu2+ Cu2+ Cu2+ SO42- CuSO4溶液 Cu2+ SO42- + 思考与讨论该电池的电子流向？电极反应？ 原电池的工作原理 原理分析： 1、电极反应 总反应：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu 原电池的工作原理 思考 原电池中电极反应的反应物一定来源于

4、电极材料和电解质溶液吗？ 原电池的工作原理 思考： CuZn 下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进 使其形成原电池？ ZnSO4溶液 CuSO4溶液 原电池的工作原理 思考： CuZn ZnSO4溶液 CuSO4溶液 盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的 冻胶。 改进的装置： 原电池的工作原理 交流研讨： 1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？ 4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？ 半电池：包括电极材料和电 解质溶液，两个隔离的半电 池通过盐桥连接起来。 原电池的

5、工作原理 盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移 动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子 不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。 总反应：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu 原电池的氧化反应和还原反应分别在两 个电极上进行，两个原电池装置本质上 是完全相同的。 电池反应 原电池的工作原理 练习： 为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的 原电池（如左下图）进行简单改装？ CuZn H2SO4 A ZnSO4 H2SO4 A Zn Cu 1 1、将、将A A、B B、C C、D D四块不同的金属片浸入稀硫酸，导线两四块不同的金属片浸入稀硫

6、酸，导线两 两相连可组成原电池。若两相连可组成原电池。若A A、B B相连形成原电池时，相连形成原电池时，A A为负为负 极，极，C C、D D相连形成原电池时，相连形成原电池时，C C为负极，为负极，A A、C C相连形成原相连形成原 电池时，电池时，C C极有大量的气泡产生，极有大量的气泡产生，D D、B B相连形成原电池时，相连形成原电池时， B B极有大量的气泡产生。则这四种金属的活动性由大到小极有大量的气泡产生。则这四种金属的活动性由大到小 的顺序是（的顺序是（ ） A A、CABDCABD B B、ABCD ABCD C C、ACDBACDB D D、DBACDBAC C 3、下列关于实验现象的描述不正确的是（ ） A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出 现一层锌 C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放 出速率加快 C 电池 化学能转化为电能 装置： 原电池 电极反应： 正极：还原反应 负极：氧化反应 产生直流电 利用 化学电源 锌锰干电池 （一次电池） 铅蓄电池 （二次电池） 氢氧燃 料电池 防止 电化学腐蚀： 负极金属被氧化为阳离子 覆盖 保护层 牺牲 阳极保护