第四章 原电池课件

第四章电化学基础电化学：指研究化学能与电能之间相互转换的装置、过程和效率的科学。过程及装置分按电化学反应2.借助电流而发生反应及装置(如:电解池)1.产生电流的化学反应及装置(如:原电池等)第一节原电池复习回顾1、原电池是______________________的装置。原电池反应的本质是_______________反应。将化学能转化为电能自发进行的氧化还原2、如右图所示，组成的原电池：（1）当电解质溶液为稀H2SO4时：Zn电极是____（填“正”或“负”）极，其电极反应为_______________，该反应是______（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是______极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应。（2）当电解质溶液为CuSO4溶液时：Zn电极是____极，其电极反应为_____________，该反应是________反应；Cu电极是____极，其电极反应为_______________,该反应是_________反应.负Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑还原负Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu还原一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究提出问题：左图是原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成的呢？有没有什么改进措施？5造成的主要原因：由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，在反应一段时间后，难以避免溶液中有铜离子在锌片表面直接还原，一旦有少量的铜在锌片表面析出，即在负极（锌）表面也构成了原电池，进一步加速铜在负极锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池了，也就没有电流在产生。改进措施？将锌片与硫酸铜溶液隔离硫酸锌溶液硫酸铜溶液上述装置构成原电池了吗？为什么？怎样才能构成原电池呢？思考没有构成原电池。电流计指针不偏转，且铜片和铁片上均无明显现象（即:无电子定向移动）

为了避免发生这种现象，设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液此装置优点：能稳定长时间放电盐桥的作用：

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，氧化还原反应得以继续进行，从而使电子不断从Zn极流向Cu极，而不断地产生电流。上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。负极（锌片）：

Zn－2e-=Zn2+（氧化反应）正极（铜片）：

Cu2++2e-=Cu（还原反应）电池反应（总化学方程式）：Zn+Cu2+=Zn2++Cu电池符号：

Zn︱ZnSO4‖

CuSO4

︱Cu

负极盐桥正极二、由两个半电池组成原电池的工作原理（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。（2）原电池的正负极的判断方法

微观判断（根据电子流动方向）电子流出的极电子流入的极——负极——正极较活泼的电极材料较不活泼的电极材料——负极——正极宏观判断：①根据电极材料②根据原电池电极发生的反应——负极——正极发生氧化反应的极发生还原反应的极③根据电极增重还是减重④根据电极有气泡冒出：质量增加的电极工作后质量减少的电极——正极——负极工作后，有气泡冒出的电极为正极（3）电解质溶液和电极材料的选择（电池的电极必须导电）电解质溶液一般要能够与负极发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则左右两个烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子。2.两个电极相连插入电解质溶液中并形成闭合电路；把化学能直接转化为电能的装置。1.有两块金属(或非金属)导体作电极；二.构成原电池的基本条件：一.原电池：3.有可自发进行的氧化还原反应。小结思考讨论：

利用此氧化还原反应来设计原电池，写出电极反应式。并画出装置图化合价降低得2e-Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+化合价升高失2e-（Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2）CuCCuCl2FeCl3装置图离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+2.用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池，其电极反应式为：

Zn＋2OH－－2e－＝＝ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－＝＝2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是（

）A．负极，并被氧化

B．正极，并被还原C．负极，并被还原

D．正极，并被氧化B练一练1.下列关于原电池的叙述正确的是

()

A．原电池将化学能转化为电能

B．原电池负极发生的反应是还原反应C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成A3.某原电池的总反应的离子方程式是：Zn+Cu2+==Zn2++Cu，此反应的原电池的正确组成是（）4.关于如图原电池装置的叙述，正确的是

()A.铜是阳极，铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电荷从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原CD正极负极电解质溶液ACuZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl25.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn放电充电6.（09山东卷29）（12分）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是

。电池工作时，电子流向

（填“正极”或“负极”）。（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，