人教版选修一原电池的工作原理 课件

POWERPOINT原电池的工作原理第一课时目录CONTENT01基础知识回顾02单液原电池03双液原电池04隔膜原电池01知识回顾（一）定义：将化学能直接转化为电能的装置。（二）构成条件：①两极：一般为两种活泼性不同的金属（或一种金属与非金属导体，石墨）②一液：电解质溶液，或熔融电解质（酒精、蔗糖、CCl4不是电解质）③一线：用导线相连（或直接接触）④一反应：自发的氧化还原反应01知识回顾（三）原电池工作原理：Zn+2H+=Zn2++H2↑外电路(电子迁移：负→正)内电路(离子迁移：阳移正、阴移负)负极正极

铜锌原电池电解质溶液（H2SO4）阴离子阳离子氧化反应Zn-2e-=Zn2+还原反应2H++2e-=H2↑锌铜电子不下水，离子不上岸正负极的判断背景内容一请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。背景内容三请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。请在此输入实验背景正文内容，建议正文字号为14-18。背景内容五正极负极电极材料不活泼活泼电子流向电子流入电子流出电子得失得电子失电子反应类型还原反应氧化反应离子移向阳离子移向阴离子移向电极现象有气泡/增重溶解/减重特例：Mg-Al-NaOHAl做负极Mg-Al-HClMg做负极Fe-Cu-浓HNO3（1）该原电池在工作中有何缺点？（2）如何改进缺点？【深入探讨】锌与硫酸铜溶液直接接触发生反应，化学能转化为电能效率低(部分化学能直接转化为热能),不能持续产生电流。还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。为什么没有电流？该如何解决？原电池装置的改造二、双液-盐桥原电池（1）盐桥：装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的琼胶

离子只出不进。①沟通内电路，形成闭合回路②提供离子，保持两溶液电中性③避免电极与电解质溶液直接反应，放电更持久。（2）盐桥的作用一个原电池由两个半电池组成，一个发生氧化反应，一个发生还原反应，两个半电池用盐桥连接。导线的作用：传递电子，沟通外电路；负极半电池正极半电池e-e-CuZn负极：氧化反应正极：还原反应Zn-2e-Zn2+

Cu2++2e-Cu总反应：Cu2++Zn

Cu+Zn2+

Cl-K+Zn2+Cu2++-CuSO4溶液ZnSO4溶液（3）双液电池的工作原理2、提高了能量转化率（化学能→电能）；3、有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，能够防止装置中化学能的自动释放（自放电）,增加了原电池的使用寿命。1、离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，能够产生持续稳定的电流；【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应。（4）优点优点：原电池双液电池单液电池电极反应电极材料离子导体电子导体双液原电池解决了电池自损耗的问题，能产生持续、稳定的电流。负极：Zn-2e-Zn2+

正极：Cu2++2e-Cu正极：铜片;负极：锌片正极：铜片;负极：锌片ZnSO4溶液、盐桥、CuSO4溶液CuSO4溶液导线导线负极：Zn-2e-Zn2+

正极：Cu2++2e-Cu锌铜原电池总反应：Cu2++Zn

Cu+Zn2+

电流较大，衰减快，转化效率低电流较小，电流稳定，转化效率高1、阳离子交换膜：只允许阳离子通过3、质子交换膜：只允许H+通过2、阴离子交换膜：只允许阴离子通过改进?增大电流呢？缩短盐桥的长度，增大盐桥的横截面积能否用一张薄薄的隔膜代替盐桥呢？双液原电池电流弱的原因？1.离子运动的距离长2.离子运动的通道窄3.离子容量小归纳总结单液原电池双液原电池隔膜原电池隔膜原电池微型化1.两极2.电解质溶液3.导线4.自发进行的氧化还原反应电池四要素—离子导体—电子导体1．（广东高考题）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U形管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（）①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①② B．②③ C．②④ D．③④C课堂检测2、下图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是（）b极是电池的正极B.甲烧杯中K＋经盐桥流向乙烧杯C.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小D.

电池的总反应离子方程式为：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2OD3、（安徽高考题）高密度储能电池锌溴电池如图所示，总反应为Zn+Br2=ZnBr2。下列说法错误的是A．电极M为正极B．负极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+D．每转移2mole-，理论上有1molZn2+通过离子交换膜C．随着放电的进行，ZnBr2溶液的浓度减小C4.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是(

)A.铜