原电池的工作原理-课件.ppt

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1、专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第1课时一位年轻的化学家来看望格林太太，并为格林太太揭开了病因：由于金和铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，故构成原电池，产生微小的电流，使得格林太太头痛。必须换掉其中一颗假牙。处方：病因：实验1.稀硫酸铜锌观察到什么现象?稀硫酸铜锌实验2观察到什么现象？与实验1有什么区别？1.电流计的指针发生如何变化?稀硫酸铜锌G实验3.2.铜片上为什么有气泡产生?3.锌片的质量有无变化?溶液中的c(H+)如何变化?4.写出锌片上和铜片上变化的离子方程式。稀硫酸ZnCu现象

2、(1)电流表指针有偏转(2)铜片上有气泡产生(3)锌片不断溶解，c(H+)不断减小稀硫酸ZnCuZn2+e-e-H+H+-+Zn－2e-=Zn2+总反应：2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑（氧化反应）（还原反应）锌片：铜片：[设疑]请根据你的经验猜想Zn与CuSO4溶液的反应是吸热反应还是放热反应？并设计实验方案加以证明探究一：预测Ｐ１3[实验1]的现象和结论现象:锌粉溶解,有红色物质析出,温度迅速上升.结论:Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化学能热能ZnCuCuSO4[设疑]除了可以将该反应放出的能量转化为热能之外

3、，还能通过该反应将化学能转化为什么能量？ZnCuCuSO4电池反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+（总反应）探究二：预测Ｐ１3[实验2]的现象和结论现象:锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.结论:化学能电能Zn-2e-=Zn2+Zn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-Cu2++2e-=Cu一、原电池的工作原理1.电路：外电路内电路电子流向：由失电子的一极向得电子的一极电流方向：与电子流向相反阴离子流向与电子流向一致阳离子流向与电流一致2.电极：负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极3.电极反应式：负极（氧化反应）：Zn－

4、2e-＝Zn2+正极（还原反应）：Cu2++2e-=Cu4.总反应式（氧化还原反应）：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu二、形成原电池的一般条件前提条件：有自发的氧化还原反应（1）有两种活泼性不同的导电材料(不同的金属或金属与非金属导体）作电极（2）两个电极必须插入电解质溶液中（3）两极相连形成闭合回路（用导线连接或电极直接接触）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质量增加的电极工作后质量减少的电极——负极——正极——正极——负极工作后，有气泡冒出

5、的电极为正极发生氧化反应的极发生还原反应的极宏观判断：①根据电极材料②根据原电池电极发生的反应③根据电极增重还是减重④根据电极有气泡冒出：——负极——正极三、原电池电极反应式的书写1、确定原电池正负极，以及两极上发生反应的物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应2、重视介质是否参加反应，注意两极得失电子总数相等3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液的琼脂。思考：1、盐桥的作用是什么？（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷思考：2、此电池的优点？此电池的优点:能产生持续、

6、稳定的电流。[知识回顾]CuC①②③④CuZn⑤②③盐桥1.将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中,下列各叙述正确性的是()A.锌片做负极，锌发生还原反应B.铜片做正极，铜得电子C.溶液中的PH值增大D.锌片、铜片同时有气泡冒出，说明锌片不纯CD练习练习2.判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e-＝

7、Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑例：利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反

8、应。负极：Fe–2e-=Fe2+正极：Cu2++2e-=CuCuFeCuSO4FeSO4FeCuCuSO4设计原电池的思路：半电池：电极材料电解质溶液根据电极反应确定还原剂（电极材料）和氧化产物（电解质溶液）为负极的半电池氧化剂（电解