原电池(课时)

1、4 4 电化学基础电化学基础-2-3-1.1.了解原电池的工作原理及构成条件；了解原电池的工作原理及构成条件；2.2.能正确书写电极反应式和电池总反应方程式；能正确书写电极反应式和电池总反应方程式；3.3.掌握盐桥的作用及工作原理。掌握盐桥的作用及工作原理。双液双液原电池的工作原理原电池的工作原理及盐桥的作用及盐桥的作用。-4-氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移。氧化还原反应的本质是反应物之间电子的转移。1.氧化还原反应的本质是什么？氧化还原反应的本质是什么？-5-Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 2.将锌片放入将锌片放入CuSO4溶液中，在反应过程中转溶液中，在反应过程中转移

2、的电子能否形成电流？为什么？移的电子能否形成电流？为什么？ZnCuCl2溶液溶液ZnCuCl2溶液溶液 Cu附着在附着在Zn表面，相当表面，相当于短路，反应时有热量释放出于短路，反应时有热量释放出来来(化学能转变为热能化学能转变为热能)，但得，但得不到电流。不到电流。2e-6- 3.怎样才能使在氧化还原反应过程中转移的电怎样才能使在氧化还原反应过程中转移的电子形成电流呢？子形成电流呢？ZnCuCl2溶液溶液要使在氧化还原反应过程中转移要使在氧化还原反应过程中转移的电子形成电流需的电子形成电流需构成原电池构成原电池ZnCuCl2溶液溶液Cue-7-8-将化学能转化为电能的装置。将化学能转化为电能

3、的装置。1.1.定义：定义：2.2.电极：电极：负极：负极： 电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。正极：正极： 电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。流出流出氧化氧化流入流入流入流入还原还原流出流出3.3.构成条件：构成条件：有两个活动性不同的电极有两个活动性不同的电极电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路一个自发进行的氧化还原反应一个自发进行的氧化还原反应 一、原电池一、原电池-9-稀硫酸稀硫酸FeCu稀硫酸稀硫酸CuZn稀硫酸稀硫酸CFe1.1.判断以下装置能否构成原电池，若能构成，请判断以下装置能否构成原电池，若

4、能构成，请指出原电池的正、负极。指出原电池的正、负极。-10-AlMgNaOH溶液溶液浓硝酸浓硝酸FeCuNaCl溶液溶液CFe1.1.判断以下装置能否构成原电池，若能构成，请判断以下装置能否构成原电池，若能构成，请指出原电池的正、负极。指出原电池的正、负极。-11-HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H 0 高温高温2.2.以下哪个反应能够设计成原电池？以下哪个反应能够设计成原电池？Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g) H 0 能自发进行的放热的氧化还原反应能够设计成原电池能自发进行的放热的氧化还原反应能够设计成

5、原电池-12-请你利用下列反应原理设计合理的原电池装置，并完成下表：请你利用下列反应原理设计合理的原电池装置，并完成下表：Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g) H 0 预期现象预期现象实验现象实验现象锌片溶解锌片溶解铜片上有气泡产生铜片上有气泡产生电流表指针偏转电流表指针偏转 稀硫酸稀硫酸 CuZnA锌片溶解锌片溶解且锌片上有气泡产生且锌片上有气泡产生铜片上有气泡产生铜片上有气泡产生电流表指针偏转电流表指针偏转 -13-1.理论上应看到只在铜片上有大量气泡产生，实际上理论上应看到只在铜片上有大量气泡产生，实际上锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？

6、锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？2.最终又会造成什么后果？最终又会造成什么后果？稀硫酸稀硫酸 CuZnA（1 1）可能是所用锌片不纯形成无数微小原电池；）可能是所用锌片不纯形成无数微小原电池；（2 2）锌与硫酸直接接触会发生化学反应而产生氢气。）锌与硫酸直接接触会发生化学反应而产生氢气。能量转化效率变低了，不能提供稳能量转化效率变低了，不能提供稳定电流。定电流。-14-(1)(1)锌不与稀硫酸接触；锌不与稀硫酸接触；(2)(2)仍能构成原电池。仍能构成原电池。3.怎样改进才能避免锌电极上产生氢气，以延长电池怎样改进才能避免锌电极上产生氢气，以延长电池放电时间提高供电效率放电时间提

7、高供电效率?稀硫酸稀硫酸 CuZnA-15-ZnSO4溶液溶液 H2SO4溶液溶液ZnCu改进改进稀硫酸稀硫酸 CuZnA电解质溶液电解质溶液A二、双液原电池二、双液原电池-16-介绍盐桥1.盐桥中一般装有盐桥中一般装有含琼脂的含琼脂的KCl饱饱和溶液和溶液;2.琼脂琼脂的作用是防止管中溶液流出的作用是防止管中溶液流出;3.K+和和Cl-能在盐桥内自由移动。能在盐桥内自由移动。-17-1.盐桥的作用是什么？盐桥的作用是什么？2.能用导线代替盐桥吗？能用导线代替盐桥吗？盐桥盐桥ZnSO4溶液溶液H2SO4溶液溶液ZnCuA1.(1)1.(1)平衡电荷；平衡电荷； (2) (2)构成闭合回路。构成

8、闭合回路。2.2.不能用导线代替盐桥。不能用导线代替盐桥。-18-3.3.改进后的原电池装置有什么优点？改进后的原电池装置有什么优点？稀硫酸稀硫酸 CuZnA盐桥盐桥ZnSO4溶液溶液H2SO4溶液溶液ZnCuA改进改进(1)(1)避免了铁和氢离子直接接触，从而避免能量损失避免了铁和氢离子直接接触，从而避免能量损失提高了电池效率，使电池可以提供稳定电流。提高了电池效率，使电池可以提供稳定电流。-19-3.3.改进后的原电池装置有什么优点？改进后的原电池装置有什么优点？稀硫酸稀硫酸 CuZnA盐桥盐桥ZnSO4溶液溶液H2SO4溶液溶液ZnCuA(2)(2)不工作时，化学能不会自动释放。不工作时

9、，化学能不会自动释放。改进改进【启示启示】氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂不直接接触不直接接触也能发生化学反应也能发生化学反应-20-ZnSO4溶液溶液ZnCu1.1.写出图中原电池的电极反应式及电池总反应方程式。写出图中原电池的电极反应式及电池总反应方程式。 负极：负极：正极：正极：电池总反应：电池总反应：CuSO4溶液溶液Zn2e- = Zn2+ Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu-21-2.锌铜原电池产生电流时，阳离子（锌铜原电池产生电流时，阳离子（ ）。）。A.移向移向Zn 极，阴离子移向极，阴离子移向Cu极极 B.移向移向Cu 极，阴离子移向极，阴

10、离子移向Zn极极C.和阴离子都移向和阴离子都移向Zn极极 D.和阴离子都移向和阴离子都移向Cu极极B-22- 3.利用反应原理利用反应原理Cu+2Ag+=Cu2+2Ag设计一个设计一个能得到稳定电流的原电池装置，画出装置简图，并标能得到稳定电流的原电池装置，画出装置简图，并标注正、负电极及电解质溶液的电解质。注正、负电极及电解质溶液的电解质。AgC Pt-23-(1)(1)避免了铁和氢离子直接接触，从避免了铁和氢离子直接接触，从而避免能量损失提高了电池效率，可而避免能量损失提高了电池效率，可以提供稳定电流；以提供稳定电流；(2)(2)不工作时，化不工作时，化学能不会自动释放。学能不会自动释放。得到的启示：得到的启示：氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂不直接不直接接触接触也能发生化学反应也能发生化学反应1.1.