选修4原电池公开课课件

选修4第四章电化学基础第一节原电池一、原电池：是将化学能转化为电能的装置1.能自发进行氧化还原反应2.两个活泼性不同的导体作电极3.有电解质溶液4.形成闭合回路原电池的构成条件:练习判断下列装置是否能形成原电池？ABCDEFCDE请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池,思考为什么有电流产生？正极负极装置图电解质溶液电极材料电极反应思考与交流氧化反应还原反应(–)(＋)Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu硫酸铜溶液ZnCue-SO42-Cu2+AZn+Cu2+=Zn2++CuCu原电池的工作原理锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。开始实验现象锌片Zn-2e-=Zn2+铜Cu2++2e-=Cu电流表锌片腐蚀，不断溶解铜片上有红色物质析出电流表指针发生偏转一段时间实验现象锌片被红色物质覆盖电流表读数不断减小实验探究一Zn也会和CuSO4直接反应存在缺陷！2.不使用时，该原电池能否长期保存CuSO4溶液AZn1.为什么电流表读数不断减小？因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成了原电池，产生的电流并没有经过电流表，所以电流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后无电流产生。实验探究一现象再分析1.此原电池不能获得稳定电流的根本原因是什么？2.怎么避免这一“隐患”的发生？原因分析实验探究一CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液Zn2+SO42-A1.烧杯中加什么溶液？实验设计不与锌反应的溶液，一般加金属对应的盐溶液。为什么？SO42-Zn2+2.安培表指针会偏转吗？3.怎样构成闭合回路？实验探究二盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂K+和Cl-在盐桥中能移动信息提示交流研讨：1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？3、左右烧杯中各发生了什么反应？4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。实验探究二SO42－Zn2+e－e－SO42－Cu2+K+盐桥工作示意图CuZnK+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－K+Cl－Cl－K+K+Cl－K+K+K+Cl－Cl－K+Cl－Cl－Cl－1、勾通内电路2.平衡电荷，使溶液呈电中性锌半电池铜半电池电极反应：负极：正极：总反应：Cu2++2e-=CuZn－2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2++Cu锌铜原电池（盐桥）ZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液盐桥问题解决二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：还原性强的材料作负极，失电子被氧化电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原电子由负极经导线流向正极两极之间通过盐桥构成闭合回路。知识小结一.盐桥的作用：1.勾通内电路2.平衡电荷，使溶液呈电中性半电池中：另半电池：外电路中：内电路中：银半电池铜半电池电极反应：负极：正极：总反应：Cu－2e-=Cu2+2Ag++2e-=2AgCu+2Ag+=Cu2++2Ag铜银原电池（盐桥）AgNO3溶液CuSO4溶液CuAg盐桥问题解决请根据离子反应：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu设计一个带盐桥的原电池，知识应用CuSO4溶液AFe知识递进优点：1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，增加了原电池的使用寿命2.离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，电流持续稳定，提高了原电池的使用效率A(高考真题）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的材料是；电解质溶液Y是；（2）银电极为电池的极，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电极流向电极。CuAgNO3正XAgCu–2e-=Cu2+2Ag++2e-=2Ag练习反馈