《原電池》優(yōu)質(zhì)課堂課件人教版1

第四章電化學基礎(chǔ)第一節(jié)原電池復習回顧1、原電池是______________________的裝置。原電池反應的本質(zhì)是_______________反應。將化學能轉(zhuǎn)化為電能氧化還原反應2、如右圖所示，組成的原電池：（1）當電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時：Zn電極是____（填“正”或“負”）極，其電極反應為_______________，該反應是______（填“氧化”或“還原”，下同）反應；Cu電極是______極，其電極反應為_______________,該反應是_________反應。（2）當電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時：Zn電極是____極，其電極反應為_____________，該反應是________反應；Cu電極是____極，其電極反應為_______________,該反應是_________反應.負Zn－2e-=Zn2+氧化正2H++2e-=H2↑還原負Zn－2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu還原3、原電池的工作原理氧化還原反應（本質(zhì)：反應物之間有電子轉(zhuǎn)移）負極（還原性）還原反應氧化反應正極（氧化性）

失e－

得e－電子e－電流Ｉ［結(jié)論］把氧化反應和還原反應分開在不同的區(qū)域進行，再以適當?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個電極負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？形成條件二：電極需插進電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路（可以）（不可以）（可以）（不可以）（1）有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。

（2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。（3）兩極相連形成閉合電路。

（4）內(nèi)部條件：能自發(fā)進行氧化還原反應。4、組成原電池的條件一、對鋅銅原電池工作原理的進一步探究提出問題：左圖是原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時間稍長電流就很快減弱，因此不適合實際應用。這是什么原因造成的呢？有沒有什么改進措施？造成的主要原因：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應一段時間后，難以避免溶液中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，即在負極（鋅）表面也構(gòu)成了原電池，進一步加速銅在負極鋅表面析出，致使向外輸出的電流強度減弱。當鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構(gòu)成原電池了，也就沒有電流在產(chǎn)生。改進措施？將鋅片與硫酸銅溶液隔離硫酸鋅溶液硫酸銅溶液上述裝置構(gòu)成原電池了嗎？為什么？怎樣才能構(gòu)成原電池呢？思考為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，設(shè)計如下圖（書P71圖4-1）所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液此裝置優(yōu)點：能穩(wěn)定長時間放電實驗探究鋅半電池銅半電池外電路內(nèi)電路K+向哪極移動Cl-向哪極移動鹽橋的作用？鹽橋在此的作用是什么？改進后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？閱讀教材72頁得出結(jié)論鹽橋的作用：（1）使整個裝置構(gòu)成通路，代替兩溶液直接接觸。（2）平衡電荷。C和陰離子都移向Zn極①Mg—Al—稀H2SO4原電池：工作后，有氣泡冒出的電極為正極鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液（3）兩極相連形成閉合電路。（3）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇負極（鋅片）：Zn－2e-=Zn2+（氧化反應）中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少第一節(jié)原電池由于鹽橋（如KCl）的存在，其中陰離子Cl-向ZnSO4溶液擴散和遷移，陽離子K+則向CuSO4溶液擴散和遷移，分別中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進行，一直到鋅片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+幾乎完全沉淀下來。正極：較不活潑的金屬、石墨等1、根據(jù)氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應。其電極反應為_______________，該反應Cu2++2e-=Cu用氧化性較強的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。負極（Al）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反應）正極（Mg）：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-（還原反應）［結(jié)論］把氧化反應和還原反應分開在不同的區(qū)域進行，再以適當?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．1、根據(jù)氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應。其電極反應為_______________，該反應較活潑的電極材料若電解質(zhì)溶液與KCl溶液反應產(chǎn)生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作鹽橋。在整個裝置的電流回路中，溶液中的電流通路是靠離子遷移完成的。Zn失去電子形成的Zn2+進入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而帶正電荷。同時，CuSO4則由于Cu2+

變?yōu)镃u，使得

SO42-相對較多而帶負電荷。溶液不保持電中性，這兩種因素均會阻止電子從鋅片流向銅片，造成電流中斷。由于鹽橋（如KCl）的存在，其中陰離子Cl-向ZnSO4溶液擴散和遷移，陽離子K+則向CuSO4溶液擴散和遷移，分別中和過剩的電荷，保持溶液的電中性，因而放電作用不間斷地進行，一直到鋅片全部溶解或

CuSO4溶液中的

Cu2+幾乎完全沉淀下來。若電解質(zhì)溶液與KCl溶液反應產(chǎn)生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作鹽橋。上述原電池裝置是將什么反應的化學能轉(zhuǎn)換成電能的？指出電池的正負極，并分別寫出其中負極和正極的電極反應式以及該電池的總反應方程式。負極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+（氧化反應）正極（銅片）：

Cu2++2e-=Cu（還原反應）電池反應（總化學方程式）：Zn+Cu2+=Zn2++Cu電池符號：

Zn︱ZnSO4‖

CuSO4

︱Cu

負極鹽橋正極二、由兩個半電池組成原電池的工作原理（1）把氧化反應和還原反應分開在不同區(qū)域進行，再以適當方式連接，可以獲得電流。①在這類電池中，用還原性較強的物質(zhì)作為負極，負極向外電路提供電子；用氧化性較強的物質(zhì)作為正極，正極從外電路得到電子。②在原電池的內(nèi)部，兩極浸在電解質(zhì)溶液中，并通過陰陽離子的定向運動而形成內(nèi)電路。陽離子移向正極；陰離子移向負極。（2）原電池的正負極的判斷方法

微觀判斷（根據(jù)電子流動方向）電子流出的極電子流入的極——負極——正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料——負極——正極宏觀判斷：①根據(jù)電極材料②根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應——負極——正極發(fā)生氧化反應的極發(fā)生還原反應的極③根據(jù)電極增重還是減重④根據(jù)電極有氣泡冒出：質(zhì)量增加的電極工作后質(zhì)量減少的電極——正極——負極工作后，有氣泡冒出的電極為正極（3）電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇（電池的電極必須導電）電解質(zhì)溶液一般要能夠與負極發(fā)生反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則左右兩個燒杯中的電解質(zhì)溶液應與電極材料具有相同的陽離子。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag化合價升高失2e-化合價降低得2e-電極：負極是Cu，正極可以是Ag或C等。

電極反應式：負極：Cu–2e-=Cu2+

正極：2Ag++2e-=2Ag電解液：

Cu(NO3)2

、AgNO3

利用下面反應設(shè)計原電池選擇電極材料和電解質(zhì)溶液，寫出電極方程式；并畫出原電池簡意圖。CuCCu(NO3)AgNO31、根據(jù)氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應。2、根據(jù)電極反應確定合適的電極材料和電解質(zhì)溶液

原電池的設(shè)計利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu，設(shè)計一個原電池.CuFeCuSO4FeSO4化合價升高失2e-化合價降低得2e-總結(jié)1、復習回憶了原電池的形成。2、進一步了解原電池的反應原理，正確書寫電極反應式。3、利用氧化還原反應原理設(shè)計了原電池。1、鋅銅原電池產(chǎn)生電流時，陽離子（）A移向Zn極，陰離子移向Cu極B移向Cu極，陰離子移向Zn極C和陰離子都移向Zn極D和陰離子都移向Cu極B大展身手大展身手2、把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，b、d相連時，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動性順序由強到弱的為()A．a(chǎn)>b>c>dB．a(chǎn)>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>a

B3.某原電池總反應式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能實現(xiàn)該反應的原電池是(

)4.將鎂片和鋁片用導線相連，分別同時插入稀H2SO4和NaOH溶液中，寫出兩池中的電極反應式和電池反應式。ABCD電極材料Cu、ZnCu、AgCu、CFe、Zn電解質(zhì)溶液FeCl3Fe2(SO4)3Fe(NO3)2CuSO4B

①Mg—Al—稀H2SO4原電池：負極（Mg）：Mg-2e-=Mg2+（氧化反應）正極（Al）：2H++2e-=H2↑（還原反應）電池反應：Mg+2H+=Mg2++H2↑②Al—Mg—NaOH原電池：負極（Al）：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O（氧化反應）正極（Mg）：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-（還原反應）電池反應：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑大展身手特別提醒：Fe（或Al）、Cu、濃硝酸構(gòu)成的原電池，Cu為負極。工作后，有氣泡冒出的電極為正極鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液（電池的電極必須導電）［結(jié)論］把氧化反應和還原反應分開在不同的區(qū)域進行，再以適當?shù)姆绞竭B接起來，就可以獲得電流．Cu2++2e-=Cu某原電池總反應式為：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，能實現(xiàn)該反應的原電池是()正極：較不活潑的金屬、石墨等（電池的電極必須導電）②Al—Mg—Na