选修四原电池-ppt课件

1、学习目的：学习目的：1 1、体验化学能与电能相互转化的探求过程；、体验化学能与电能相互转化的探求过程；2 2、进一步了解原电池的任务原理和构成原电、进一步了解原电池的任务原理和构成原电池的条件；池的条件；3 3、可以写出电极反响式和电池反响方程式、可以写出电极反响式和电池反响方程式. .第四章第四章 电化学根底电化学根底第一节第一节 原原 电电 池池复习回想复习回想1 1、原电池是、原电池是_的安装。的安装。原电池反响的本质是原电池反响的本质是_反响。反响。将化学能转化为电能将化学能转化为电能氧化复原氧化复原2 2、如右图所示，组成的原电池：、如右图所示，组成的原电池：1 1当电解质溶液为稀当

2、电解质溶液为稀H2SO4H2SO4时：时：ZnZn电极是电极是_填填“正或正或“负负极，其电极反响为极，其电极反响为_，该反响是，该反响是_填填“氧化或氧化或“复原，复原，下同反响；下同反响；CuCu电极是电极是_极，极，其电极反响为其电极反响为_,_,该反响该反响是是_反响。反响。负负ZnZn2e-=Zn2+2e-=Zn2+氧化氧化正正2H+2e- = H22H+2e- = H2复原复原2 2当电解质溶液为当电解质溶液为CuSO4CuSO4溶液时：溶液时： Zn Zn电极是电极是_极，其电极反响为极，其电极反响为_，该反响是该反响是_反响；反响；CuCu电极是电极是_极，其电极，其电极反响为

3、极反响为_,_,该反响该反响_反反响响. .负负ZnZn2e-= Zn2+2e-= Zn2+氧化氧化正正Cu2+2e-= CuCu2+2e-= Cu复原复原硫酸铜溶液硫酸铜溶液原电池的电子，离子及电流流向？原电池的电子，离子及电流流向？可以可以可以可以可以可以不可以不可以构成条件一：构成条件一：活泼性不同的两个电极活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等正极：较不活泼的金属、石墨等3.3.判别以下哪些安装能构成原电池。为什么？判别以下哪些安装能构成原电池。为什么？构成条件二：电极需插进电解质溶液中构成条件二：电极需插进电解质溶液中可以可以不可以不可以

4、构成条件三：必需构成闭合回路构成条件三：必需构成闭合回路1 1有两种活动性不同的金属或金有两种活动性不同的金属或金属与可以导电的非金属作电极。属与可以导电的非金属作电极。 2电极资料均插入电解质溶液中。电极资料均插入电解质溶液中。3两极相连构成闭合电路。两极相连构成闭合电路。4内部条件：能自发进展氧化还内部条件：能自发进展氧化还 原反响。原反响。小结一：组成原电池的条件小结一：组成原电池的条件探求探求上面的上面的7号安装，怎样才干构成原电池呢？号安装，怎样才干构成原电池呢？提出问题：？提出问题： 上图是原电池，假设用它上图是原电池，假设用它做电源，不但效率低，而做电源，不但效率低，而且时间稍长

5、电流就很快减且时间稍长电流就很快减弱，因此不适宜实践运用。弱，因此不适宜实践运用。这是什么缘由呵斥的呢？这是什么缘由呵斥的呢？有没有什么改良措施？有没有什么改良措施？硫酸铜溶液硫酸铜溶液呵斥的主要缘由：由于锌片与硫酸铜溶液直呵斥的主要缘由：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，在反响一段时间后，难以防止溶液接接触，在反响一段时间后，难以防止溶液中有铜离子在锌片外表直接复原，一旦有少中有铜离子在锌片外表直接复原，一旦有少量的铜在锌片外表析出，即在负极锌表量的铜在锌片外表析出，即在负极锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌外表析出，致使向外输出的电流强度减弱。外表

6、析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片外表完全被铜覆盖后，不在构成原当锌片外表完全被铜覆盖后，不在构成原电池了，也就没有电流在产生。电池了，也就没有电流在产生。为了防止发生这种景象，设计如以下图所为了防止发生这种景象，设计如以下图所示的原电池安装，他能解释它的任务原理示的原电池安装，他能解释它的任务原理吗？吗？改良后的安装为什么可以继续、稳定的产改良后的安装为什么可以继续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？生电流？盐桥在此的作用是什么？参考教材得出结论参考教材得出结论盐桥的作用：盐桥的作用：1使整个安装构成闭和回路。使整个安装构成闭和回路。2使两溶液坚持电中性平衡电荷。使两溶液坚持电中性

7、平衡电荷。盐桥成分：含琼胶的盐桥成分：含琼胶的KClKCl饱和溶液饱和溶液小结二：盐桥成分，作用及离子流向小结二：盐桥成分，作用及离子流向在整个安装的电流回路中，溶液中的电流通在整个安装的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子构成的失去电子构成的Zn2+进入进入ZnSO4溶液，溶液，ZnSO4溶液因溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，增多而带正电荷。同时，CuSO4那么由于那么由于Cu2+ 变为变为Cu ，使得，使得 SO42-相对较多而带负相对较多而带负电荷。溶液不坚持电中性，这两种要素均会电荷。溶液不坚持电中性，这两种要素均会阻止电子从锌片流向铜

8、片，呵斥电流中断。阻止电子从锌片流向铜片，呵斥电流中断。 由于盐桥如由于盐桥如KCl的存在，其中的存在，其中阴离子阴离子Cl-向向ZnSO4溶液分散和迁移，阳溶液分散和迁移，阳离子离子K+那么向那么向CuSO4溶液分散和迁移，溶液分散和迁移，分别中和过剩的电荷，坚持溶液的电中分别中和过剩的电荷，坚持溶液的电中性，因此放电作用不延续地进展，不断性，因此放电作用不延续地进展，不断到锌片全部溶解或到锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。假设电解质溶几乎完全沉淀下来。假设电解质溶液与液与KCl溶液反响产生沉淀，可用溶液反响产生沉淀，可用NH4NO3替代替代KCl作盐桥。

9、作盐桥。锌铜原电池安装表示图锌铜原电池安装表示图指出上述原电池安装的正负极，并分别写指出上述原电池安装的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反响式以及该电出其中负极和正极的电极反响式以及该电池的总反响方程式。池的总反响方程式。负极锌片：负极锌片： Zn 2e - = Zn 2+ 氧化反响氧化反响 正极铜片：正极铜片： Cu2+ + 2e - = Cu 复原反响复原反响电池反响总化学方程式：电池反响总化学方程式：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu 电子流出的极电子流出的极电子流入的极电子流入的极负极负极正极正极较活泼的电极资料较活泼的电极资料较不活泼的电极资料较不活泼的电极资料 质量

10、添加的电极质量添加的电极质量减少的电极质量减少的电极负极负极正极正极正极正极负极负极有气泡冒出的电极为正极有气泡冒出的电极为正极发生氧化反响的极发生氧化反响的极发生复原反响的极发生复原反响的极 宏观判别：宏观判别：根据电极资料根据电极资料根据原电池电极根据原电池电极 发生的反响发生的反响根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：根据电极有气泡冒出：负极负极正极正极任务后任务后任务后任务后 微观判别微观判别根据电子流根据电子流动方向动方向小结三：原电池的正负极的判别方法小结三：原电池的正负极的判别方法(1)(1)判别金属活泼性强弱判别金属活泼性强弱小结四：原电池原理运用小结四：

11、原电池原理运用(2)(2)加快反响速率加快反响速率例例 ：以下制氢气的反响速率最快的是：以下制氢气的反响速率最快的是 A.纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸；硫酸；B.纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸；硫酸；C.粗锌和粗锌和 1mol/L 盐酸；盐酸；D.纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸的反响中参与几滴硫酸的反响中参与几滴CuSO4溶液。溶液。D(3)(3)比较金属腐蚀的快慢比较金属腐蚀的快慢例：例： 以下各情况，在其中以下各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是片腐蚀由快到慢的顺序是(2) (1) (3)例：例：以下安装中四块一样的以下安装中四块一样的Zn片，放置一段时间后腐蚀速片，放置一段时间

12、后腐蚀速率由慢到快的顺序是率由慢到快的顺序是(4)(2) (1)(3)4.4.制备各种适用电池制备各种适用电池思索：思索：请根据氧化复原反响请根据氧化复原反响 :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + :Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+2Fe2+设计成原电池。他有哪些可行方案设计成原电池。他有哪些可行方案? ?负极：负极：正极：正极：电解质溶液：电解质溶液：Cu Cu 2e- = Cu2+比比Cu不活泼的金属或石墨不活泼的金属或石墨2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ Fe2(SO4 )3、FeCl3等等假设是采用烧杯和盐桥安装图，采用的电解质溶液又假设是采用烧杯和盐桥安装

13、图，采用的电解质溶液又是什么？试画出原电池的安装简图。是什么？试画出原电池的安装简图。正极：正极：负极：负极：H2SO4Mg AlNaOHMg Al浓浓HNO3 Al Cu1.1.判别以下原电池的正负极？判别以下原电池的正负极？AlAlMgMgMgMgAlAlAlAlCuCu( (金属活泼性金属活泼性) )(Mg不与不与NaOH反响反响)(Al发生钝化发生钝化)2.2.写出电极反响式和总反响式写出电极反响式和总反响式H2SO4Mg Al正极正极 ：负极负极 ：(Al)(Al)(Mg)(Mg)Mg Mg 2e- = Mg2+ 2e- = Mg2+ 氧化反响氧化反响2H+ + 2e- = H2 2H+ + 2e- = H2 复原反响复原反响总反响：总反响： Mg+2H+=Mg2+H2 Mg+2H+=Mg2+H2 CuSO4 Fe Ag正极正极 ：负极负极 ：(Cu)(Cu)(Fe)(Fe)Cu2+ + 2e- = Cu Cu2+ + 2e- = Cu 复原反响复原反响总反响：总反响： Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+Cu2+=Fe2+Cu FeFe2e- = Fe2+ 2e- = Fe2+ 氧化反响氧化反响3 3、如下图，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其、如下图，