2023學(xué)年完整公開課版原電池１

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原電池電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率的科學(xué)。過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:原電池等形形色色的電池請寫出圖片中原電池的電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。負(fù)極：（鋅片）n-2e-=n2氧化反應(yīng)正極：（銅片）2H2e-=H2↑反應(yīng)方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑稀H2SO4還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究請根據(jù)反應(yīng)：nCuSO4=nSO4Cu設(shè)計(jì)一個原電池，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

CuSO4溶液電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但不穩(wěn)定。兩個電極上都有紅色物質(zhì)生成CuSO4溶液思考：如何才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流？分析：由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，銅在鋅片表面析出，鋅表面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在鋅表面析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，不再構(gòu)成原電池，也就沒有電流產(chǎn)生。/hxsupload/2005928221233853.swf導(dǎo)線在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)成一個能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池。實(shí)驗(yàn)探究動畫展示鹽橋的作用是什么？可使由它連接的兩溶液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行。

小結(jié)：將原電池反應(yīng)中的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分開在兩個不同區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來，從而獲得了穩(wěn)定持續(xù)的電流。在CuSO4溶液中放入一片n，將發(fā)生下列氧化還原反應(yīng)：nsCu2aq==n2aqCus

1、原電池注意實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象（1）電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)；（2）銅片上有銅析出，鋅片不斷溶解；（3）取出鹽橋，指針回零點(diǎn)。這時電子直接從n原子傳遞給Cu2，使Cu2在n片上還原而析出金屬Cu，同時n氧化為n2，進(jìn)入溶液。這個反應(yīng)同時有熱量放出，這是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的結(jié)果，但對外得不到電流。鋅銅原電池裝置示意圖Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Cuneeeeee電子SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－-Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋Cuneeeeee電子Zn2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋-CuneeeeeeCu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋電子Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-CuneeeeeeSO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eeeeZn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eZn2＋eeeeZn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eeZn2＋eeZn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eZn2＋eeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－Zn2＋SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eZn2＋eeeeeZn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－Zn2＋SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeeZn2＋eZn2＋eeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Cu2＋Cu2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋CuneeeZn2＋Zn2＋Zn2＋eeeeeeeZn2＋Zn2＋SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－CunSO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－CunSO42－SO42－SO42－SO42－SO42－Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋Zn2＋SO42－SO42－SO42－SO42－SO42－-1、原電池的定義：2、原電池反應(yīng)的本質(zhì)：3、構(gòu)成原電池的條件：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。氧化還原反應(yīng)①兩個活動性不同的金屬（或其中一種為非金屬，即作導(dǎo)體用）作電極。②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路④在這種電解質(zhì)溶液中能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)（內(nèi)部條件）原電池是由兩個半電池組成的ABCDEFMN下列哪幾個裝置能形成原電池？OVVVVV思考與練習(xí)電池反應(yīng)：nCu2=Cun2（離子方程式）nCuSO4=nSO4Cu（化學(xué)方程式）正極（銅電極）：Cu22e-=Cu負(fù)極（鋅電極）：n-2e-=n24、電極反應(yīng)：半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng)，即電極反應(yīng)。氧化反應(yīng)還原反應(yīng)5、鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動，向銅鹽方向移動，使n鹽和Cu鹽溶液一直保持電荷平衡，組成內(nèi)部閉合回路，從而使電子不斷從n極流向Cu極。6、電解質(zhì)溶液和電極材料的選擇①活潑性不同的兩種金屬。如鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極②金屬和非金屬。如鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨棒作正極③金屬和化合物。如鉛蓄電池，鉛塊作負(fù)極，PbO2作正極④惰性電極。如氫氧燃料電池中，兩根電極均可用Pt（2）電池的電極材料必須能導(dǎo)電（1）電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個半反應(yīng)分別在兩個燒杯中進(jìn)行，則左右兩個燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽離子。7、原電池的正負(fù)極的判斷方法電子流出的極電子流入的極——負(fù)極——正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料質(zhì)量增加的電極質(zhì)量減少的電極——負(fù)極——