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人教版高中化学选修四课件第一节原电池(第一课时)

2++2e-=Cu Cu 正极反应:
铜半电池
Zn+Cu2+=Zn2++Cu 电池总反应:
练习:
利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电 池,画出示意图,写出电极反应。
Fe
Fe
Cu
Cu
负极:Fe–2e-=Fe2+
CuSO4
正极:Cu2++2e-=Cu
FeSO4 CuSO4
设计盐桥原电池的思路:
1.(08广东卷)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型管)构成一 个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() C 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-=Ag
③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
一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究
提出问题: 我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸 的原电池,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? 造成的主要原因:由于在铜极上很快就聚集了许多氢气 泡,把铜极跟稀硫酸逐渐隔开,这样就增加了电池的内 阻,使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。 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?
负极
阳离子 阴离子
正极
2、原电池反应原理
电子:负极→正极 电流:正极→负极 溶液中阴离子→负极 溶液中阳离子→正极
①粒子流向
负极:氧化反应 ②电极 活泼金属失电子变阳离子 正极:还原反应 反应 溶液中离子得电子 总反应:负极金属与电解质溶液的离子
3、原电池的正负极的判断方法
微观判断
(根据电子流动方向)
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池 氧化剂和还原产物为正极的 半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液 外电路用导线连通,可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中 ,并通过盐桥沟通内电路
小结:
将原电池反应中的氧化反应 与还原反应分开在两个不同区 域内进行,再用盐桥连接起来 从而获得了持续稳定的电流。
电子流出的极 电子流入的极
较活泼的电极材料
——负极
——正极 ——负极
宏观判断:
①根据电极材料 ②根据原电池电极发生 的反应 ③根据电极质量的变化
较不活泼的电极材料 ——正极 发生氧化反应的极 ——负极
发生还原反应的极 ——正极 ——正极 质量增加的电极
工作后
质量减少的电极
——负极
④根据电极有气泡冒出:工作后,有气泡冒出的电极为正极
第四章电化学基础
第一节原电池 (第一课时)
阅读教材P70回答
研究化学能与电能相互转换的装置 1、电化学: 、过程和效率的科学 2、从反应产物与电流的关系分类: ①产生电流的反应→→原电池 ②借助电流而发生的反应→→电解池
知识回顾
什么是原电池?
将化学能转化成电能的装置
1、组成原电池的条件
1、有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或金 属氧化物)作电极。 2、电解质溶液 3、形成闭合电路 4、能自发进行氧化还原反应
A①②B.②③C.②④D.③④
2.(07年海南高考)依据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s) 设计的原电池如图所示,请回答下列问题: (1)电极X的材是 ; Cu 电解质溶液Y是 ; AgNO3 (2)银电极为电池 正 的 极, 发生的电极反应 为 ; X电极上发生的电极反应为 ; (3)外电路中的电子是从 X Ag 电极。 流向
下列哪些装置能构成原电池?


原电池工作原理 负极 Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 ++2e-=H ↑ 2H 还原反应 正极 2
Zn
灯泡

Zn2+
总反应式: Cu Zn+2H+=Zn2++H2↑ 正
现象:
锌棒溶解,铜棒上有气泡
H+ H+
稀硫酸
原电池工作原理
负极 ZnZn2+
e
A
正极 Cu
H+ H+ SO42-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.(09年福建理综)控制适合的条件 ,将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成 如右图所示的原电池。下列判断不正 D 确的是 A.反应开始时,乙中石墨电极上发生 氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化 学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入 FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
盐桥: 在U型管中装满
用饱和KCl溶液和 琼脂作成的冻胶。
盐桥中的盐起什么作用?
1.可使连接的两溶液保持电中性 2.保障了电子通过外电路从锌到 铜的不断转移,
3.沟通内电路传导离子,使之成 为闭合回路
从而持续稳定的产生电流。
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
巩固:做资料书P64
锌半电池
Zn-2e-=Zn2+ 负极反应:
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