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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电化学基础(jch),第一节 原电池,第一页，共40页。,第四章 电化学基础(jch)第一节 原电池第一页，共4,1,1、电化学：,2、从反应产物与电流的关系(gun x)分类：,阅读(yud)教材P70 回答,研究化学能与电能相互转换的装置、过程(guchng)和效率的科学,产生电流的反应,原电池,借助电流而发生的反应,原电池,第二页，共40页。,1、电化学：阅读(yud)教材P70 回答研究化学能与,2,复习(fx)回顾,1、原电池是_的装置。,原电池反应(fnyng)的本质是_反应(fnyng)。,将化学能转化(zhunhu)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H,2,SO,4,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。,（2）当电解质溶液为CuSO,4,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,Zn2e,-,=Zn,2+,氧化,正,2H,+,+2e,-,=H,2,还原,负,Zn2e,-,=Zn,2+,氧化,正,Cu,2+,+2e,-,=Cu,还原,第三页，共40页。,复习(fx)回顾1、原电池是_,3,氧化(ynghu)反应,Zn-2e=Zn,2+,铜锌原电池,电解质溶液(rngy),失e，沿导线传递(chund)，有电流产生,还原反应,Cu,2+,+2e,-,=Cu,阴离子,阳离子,总反应：,负极,正极,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn-2e,-,=Zn,2+,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,Zn+CuSO,4,=ZnSO,4,+Cu,(离子方程式）,（化学方程式）,电极反应,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,阳离子,原 电 池 原 理,外电路,内电路,第四页，共40页。,氧化(ynghu)反应Zn-2e=Zn2+铜锌原电池电,4,与原 电 池 相关(xinggun)的概念,1.电路(dinl)：,外电路,内电路,电子(dinz)流向：失电子(dinz)的一极向得电子(dinz)的一极,电流方向：与电子流动方向相反,阴离子流动方向与电子流动方向一致,阳离子流动方向与电流方向一致,2.电极：,正极：电子流入的一极,负极：电子流出的一极,3.电极反应式：,正极：2H,+,+2e,-,H,2,负极：Zn2e,-,Zn,2+,4.总反应式：,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,第五页，共40页。,与原 电 池 相关(xinggun)的概念1.电路(di,5,锌铜原电池工作(gngzu)原理,第六页，共40页。,锌铜原电池工作(gngzu)原理第六页，共40页。,6,提出问题：,上图是我们在必修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(shh)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(zngji)了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。,一、对锌铜原电 池工作原理(yunl)的进一步探究,为了避免发生这种现象，设计如下图（书P,71,图4-1）所示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？,第七页，共40页。,提出问题：造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢气,7,硫酸铜,硫酸铜,第八页，共40页。,硫酸铜硫酸铜第八页，共40页。,8,此电池的优点：,能产生持续、稳定(wndng)的电流。,盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要(byo)产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花都住管口即可。,第九页，共40页。,此电池的优点：盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意,9,实验(shyn)三（书71页实验(shyn)4-1）,实验(shyn)探索,实验(shyn)现象：,分析,：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72页 第三段,有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。,取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。,第十页，共40页。,实验(shyn)三（书71页实验(shyn)4-1）,10,盐桥的作用：,（1）使整个(zhngg)装置构成通路，代替两溶液直接接触。,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(gushng)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。,（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。取出盐桥，Zn失去电子形成(xngchng)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子从锌片流向铜片，造成电流中断。,第十一页，共40页。,盐桥的作用：由于盐桥（如KCl）的存在，其中,11,请同学(tng xu)们思考：,上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能(dinnng)的？指出电池的正负极，并分别写出其中负极和正极的电极反应式以及该电池的总反应方程式。,ZnSO4溶液(rngy)CuSO4溶液(rngy),负极（锌片）：Zn2e,-,=Zn,2+,（,氧化反应,）,正极（铜片）：Cu,2+,+2e,-,=Cu （,还原反应,）,电池反应,（,总化学方程式,）,：Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,电池符号,：,Zn,ZnSO,4,CuSO,4,Cu,负极 盐桥 正极,一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究,第十二页，共40页。,请同学(tng xu)们思考：上述原电池装置是将什么反应,12,二、由两个(lin)半电池组成原电池的工作原理,（1）把氧化反应(fnyng)和还原反应(fnyng)分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流。,在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。,在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动(yndng)而形成内电路。,练习：锌铜原电池产生电流时，阳离子（）,A 移向,Zn,极，阴离子移向,Cu 极,B 移向,Cu,极，阴离子移向,Zn 极,C 和阴离子都移向,Zn极,D 和阴离子都移向,Cu 极,B,第十三页，共40页。,二、由两个(lin)半电池组成原电池的工作原理（1,13,二、实验(shyn)探究形成原电池的条件,（可以(ky)）,（可以(ky)）,（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,第十四页，共40页。,二、实验(shyn)探究形成原电池的条件（可以(ky,14,（可以(ky)）,（不可以(ky)）,形成条件(tiojin)二：电极需插进电解质溶液中；,实验探究形成原电池的条件,第十五页，共40页。,（可以(ky)）（不可以(ky)）形成条件(tio,15,实验(shyn)探究形成原电池的条件,形成条件(tiojin)三：必须形成闭合回路,（不可以(ky)）,可以,第十六页，共40页。,实验(shyn)探究形成原电池的条件形成条件(tioj,16,（2）组成(z chn)原电池的条件,（1）有两种活动性不同的金属(jnsh)（或一种是非金属(jnsh)单质或金属(jnsh)氧化物）作电极。,（2）电极(dinj)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。,第十七页，共40页。,（2）组成(z chn)原电池的条件（1）有两种活动,17,A,B,C,D,E,F,M,N,1.下列哪几个装置(zhungzh)能形成原电池？,O,V,X,V,V,X,X,X,X,V,第十八页，共40页。,ABCDEFMN1.下列哪几个装置(zhungzh)能形,18,2.一个电池反应(fnyng)的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+Cu,该反应(fnyng)的的原电池正确组合是（）,C,A,B,C,D,正极,Zn,Cu,Cu,Fe,负极,Cu,Zn,Zn,Zn,电解质溶液,CuCl,2,H,2,SO,4,CuSO,4,HCl,第十九页，共40页。,2.一个电池反应(fnyng)的离子方程式是 Zn+Cu,19,三、原电池的正负极的判断(pndun)方法,微观判断,（根据电子流动(lidng)方向）,电子(dinz)流出的极,电子(dinz)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,：,根据电极材料,根据原电池电极发生,的反应,根据电极增重还是减重,根据电极有气泡冒出：,负极,正极,第二十页，共40页。,三、原电池的正负极的判断(pndun)方法 微,20,1.某金属(jnsh)能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属(jnsh)与锌组成原电池时，锌为负极，此金属(jnsh)是(),A.Mg B.Fe C.Al D.Cu,B,2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液(rngy)的 pH(),A.不变 B先变大后变小,C逐渐变大 D.逐渐变小,C,第二十一页，共40页。,1.某金属(jnsh)能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属(j,21,3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线(doxin)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 (),Aa b c d Ba c d b,Cc a b.d Db d c a,B,第二十二页，共40页。,3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线(dox,22,4、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线,将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯,中央(zhngyng)滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是,(,D,),A.铁圈和银圈左右(zuyu)摇摆不定,B.保持平衡状态,C.铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜,D.银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜,第二十三页，共40页。,4、如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线(D)A.,23,1.简单(jindn)原电池电极方程式的写法,第二十四页，共40页。,1.简单(jindn)原电池电极方程式的写法第二十四页，,24,判断右边原电池的正、负极(fj)，并写出电极反应式。,Cu C,FeCl3溶液(rngy),负极：Cu 失电子(dinz)Cu-2e-=Cu2+,正极：Fe3+得电子(dinz)2Fe3+2e-=2Fe2+,A,Cu+2FeCl,3,=CuCl,2,+2FeCl,2,先写出总反应：,即 负极与电解质溶液反应,拆成离子方程式：,Cu +2Fe,3,=Cu,2,+2Fe,2,根据化合价升降判断正负极,三、电极方程式的书
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