課件：1.3.1 原電池的工作原理 (1) 魯科版高中化學(xué)選修四

1、原電池的工作原理 形形色色的電池 A CuZn 稀H2SO4KOH溶液CH4 O2 H2Oa極 b極電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn) 換的裝置、過(guò)程和效率的科學(xué)。過(guò)程及裝置分按電化學(xué)反應(yīng)2. 借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置 (如:電解池)1. 產(chǎn)生電流的化學(xué)反應(yīng)及裝置 (如:原電池等)知識(shí)回顧：探究一：預(yù)測(cè)9實(shí)驗(yàn)1 的現(xiàn)象和結(jié)論 現(xiàn)象:鋅粉溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度迅速上升.結(jié)論:Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu化學(xué)能 熱能探究二：預(yù)測(cè)9實(shí)驗(yàn)2 的現(xiàn)象和結(jié)論 現(xiàn)象:鋅片變細(xì),銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).結(jié)論:化學(xué)能 電能Zn-2e-=Zn2+Zn+ Cu2+ Zn2+

2、+ Cu2e-Cu2+2e-=Cu一、原電池定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。1. 構(gòu)成條件：原 電 池的工作原理(1)有兩個(gè)活性不同的電極(2)有電解質(zhì)溶液(3)能形成閉合回路有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生原電池“負(fù)極出電子，電子回正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)原 電 池 工作原理示意圖簡(jiǎn)單原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？負(fù)極（）： 電 子電 流是不活潑金屬或非金屬，正極（+）：是活潑金屬，本身失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。進(jìn)電子 ，本身不反應(yīng)，得電子發(fā)生還原反應(yīng)。是溶液中的陽(yáng)離子要用到金屬活動(dòng)性順序表：注意：K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,A

3、g,Pt,Au活潑性，還原性依次減弱。【思考】氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+ 銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)Cu2+ 2e- =Cu陰離子陽(yáng)離子總反應(yīng)：負(fù)極正極 Cu2+ + 2e- = CuZn - 2e- = Zn2+Zn+ Cu2+ Zn2+ + CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu(離 子方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽(yáng)離子原電池與普通氧化還原反應(yīng)有何異同?相同點(diǎn):不同點(diǎn):反應(yīng)部位反應(yīng)速率能量變化 都是氧化還原反應(yīng)負(fù)極失去電子氧化反應(yīng)正極得到電子還原反應(yīng)原電池反應(yīng)速率快原電池將化學(xué)能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉姵氐难趸€原反應(yīng)分別在

4、兩個(gè)電極上發(fā)生簡(jiǎn)單原電池的設(shè)計(jì)（1）將反應(yīng):2FeCl3+Fe=3FeCl2設(shè)計(jì)成原電池。（2）判斷正負(fù)極并寫出電極反應(yīng)。石墨FeFeCl3溶液負(fù)極（鐵）：Fe2e=Fe2+正極（石墨）：Fe3+ + e=Fe2+練習(xí)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。()()()2H+2e-H2負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn2e-Zn2+Zn+2H+Zn2+H2()()負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn2e- Zn2+2H+2e- H2Zn+2H+Zn2+H2Fe2e - Fe2+Cu2+2e- CuFe+Cu2+Fe2+CuFe+CuSO4Cu+FeSO4 ()()負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Zn2e-Zn2+Cu2+2e-CuZn+Cu2+Zn2+Cu或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu【小結(jié)】2. 兩個(gè)電極相連插入電解質(zhì)溶液中并形成閉合