【化学】4.1《原电池》.ppt

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1、第四章电化学基础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氧化还原反应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。负Zn-2e-=Zn2+氧化正2H++

2、2e-=H2↑还原（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_________反应.负Zn-2e-=Zn2+氧化正Cu2++2e-=Cu还原硫酸铜溶液（可以）（可以）（可以）（不可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等3、判断下列哪些装置能构成原电池。为什么？形成条件二：电极需插进电解质溶液中；形成条件三：必须形成闭合

3、回路组成原电池的条件（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）电极材料均插入电解质溶液中。（3）两极相连形成闭合电路。（4）内部条件：能自发进行氧化还原反应。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—

4、—负极工作后，有气泡冒出的电极为正极一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究（二）上面的⑦号装置，怎样才能形成原电池呢？？问题：（一）上图是原电池，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？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，不在

5、构成原电池了，也就没有电流在产生。解决上面问题：设计如下图（书P71图4-1）所示的原电池装置思考：改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？参考教材P72得出结论盐桥的作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷。在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电

6、子从锌片流向铜片，造成电流中断。理解：由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。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

7、的阳离子。1.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b.>dD．b>d>c>aB原电池应用：2、请根据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池。你有哪些可行方案?负极：正极：电解质溶液：CuCu–2e-=Cu2+比Cu不活泼的金属或石墨2Fe3++2e-=2F

8、e2+Fe2(SO4)3、FeCl3等原电池应用：