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原电池,【演示实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸，有何现象？,锌片上有气泡产生,原理:,Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,2e-,【演示实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中有何现象？,实验现象： 铜片上有气泡产生,问题探究,1.铜片上产生什么气体?,有人说H2是由铜和稀硫酸在这种特定的条件下反应产生出来的。这种想法正确吗？,2.铜片上的电子从何来?,2H+ + 2e=H2,Cu,Zn,稀硫酸,Zn2+,H+,H+,电流计,Zn2e = Zn2+,2H+ + 2e=H2,3.如何检验电子的流动?,根据能量守恒原理，这种产生出来的电能是从什么能量转变来的呢？,一、原电池,化学能转变为电能的装置,原电池,电子的转移,氧化还原反应,电流,如何检验原电池正负极？,用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片, Cu片的正负极是怎样的？,测干电池时，电流计指针偏向正极,Cu,Zn,稀硫酸,Zn2+,H+,H+,1、原电池的正负极判断,负极（ Zn片 ） ： 正极（ Cu 片）：,测原电池时，电流计指针指向Cu片,电子流出的一极 电子流入的一极,2、电极反应,总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(离子方程式),Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2(化学方程式),Cu ,Zn,Zn2+,H+,H+,Zn2e=Zn2+,2H+2e=H2,氧化反应,还原反应,负极,正极,电子沿导线传递，产生电流,失去电子,溶液中阳离子得到电子,SO42-,3原电池工作原理小结,较活泼金属,不活泼金属,从化学反应来看，使自发进行的氧化还原反应的氧化和还原两个过程分别在两个电极上发生，使电子定向移动形成电流，实现化学能转化为电能。,工作原理,问题探究：使电子定向移动形成电流应该具备哪些条件？,1、前提：自发进行氧化还原反应（有电子转移）,Cu Zn原电池中Zn片换成Ag片能形成原电池吗 ？,（不可以）,2、电子为什么会定向移动（动力）？,电子定向移动的动力：两极有电势差 条件：两种不同的金属 （或一种金属与石墨）作电极,（不可以）,能形成原电池吗 ？,（可以）,Cu,Zn,整个装置是如何形成电流的闭合回路的?,外电路：负极不断产生电子跑到正极 电流：正极到负极,负极,正极,电灯,3、电子要定向移动还需什么条件?,Cu,Zn,溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？,Zn2+,负极,正极,静电作用,内电路：,阳离子,正极,阴离子,负极,（不可以）,能形成原电池吗 ？,（不可以）,原因：没有形成闭合回路,二、形成简单原电池的条件,两个电极：两种不同的金属 （或一种金属与石墨） 电解质溶液：电极材料均插入电解质溶液中 形成闭合回路：用导线相连（或直接接触）,前提：金属能与电解质溶液自发进行氧化还原反应,下列哪些装置能构成原电池？,巩固练习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： ( ) Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a,B,巩固练习2,原电池工作原理,氧化反应,还原反应,有闭合回路,(),(),e-,A,电解质溶液,一般有还原性差异的材料作两个电极,C石墨,稀硫酸,Zn,Cu,A,D,C,【知识回顾】下列装置可以构成原电池的是（ ）,D, 正负极的判断： 负极：失去电子（发生氧化反应，一般为 较活泼的金属电极） 正极：得到电子（发生还原反应一般为较不活泼金属或非金属） （负极失电子数与正极得电子数相等）, 电极方程式的书写 1、先根据电极材料、电解质溶液及反应现象，再确定正负极，然后写电极反应式。在确保正负极转移电子数目相同的前提下，将正负电极反应式相加既得总反应式。 2、根据氧化还原方程式找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定两极名称和反应物，利用电子守恒写出两极反应式。,练习,1、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.,1,(),2H+2e-H2,负极：,总反应：,正极：,Zn2e-Zn2+,Zn+2H+Zn2+H2,(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e- Zn2+,2H+2e- H2,Zn+2H+Zn2+H2,(),正极：,负极：,总反应：,Fe2e - Fe2+,Cu2+2e- Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,2,3,5,4,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,2H+2e-H2,Zn+2H+H2+Cu,知识应用,请根据离子反应： Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu 设计一个原电池,现象,Fe也会和CuSO4 直接反应,存在缺陷！,逐渐溶解（质量减小）,有红色物质析出（质量增加）,示数不稳定,一定时间后能看到的现象,1.如何避免Fe或Zn与CuSO4 溶液反应？,思考与交流,应把Zn与CuSO4 溶液分开 把锌放在另一个烧杯中,Cu,Zn,CuSO4溶液,Zn2+,SO42-,A,2.烧杯中加什么溶液？,思考与交流,不与锌反应的溶液， 一般加金属对应的盐溶液。,为什么？,3.安培表指针会偏转吗？,4.怎样构成闭合回路？,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,盐桥,SO42,Zn2+,e e,SO42,Cu2+,K+,盐桥工作示意图,Cu,Zn,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,K+,Cl,Cl,K+,K+,Cl,K+,K+,K+,Cl,Cl,K+,Cl,Cl,Cl,1.连通电路,信息提示,2.使溶液呈电中性,3.使电流持续稳定,锌半电池,铜半电池,电极反应： 负极： 正极： 总反应：,Cu2+2e- =Cu,Zn2e- =Zn2+,Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu,锌铜原电池（盐桥）,问题解决,银半电池,铜半电池,电极反应： 负极： 正极： 总反应：,Cu 2e- = Cu2+,2Ag + +2e- =2Ag,Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag,铜银原电池（盐桥）,AgNO3溶液,CuSO4溶液,问题解决,铜半电池,锌铜原电池（盐桥）,知识递进,作正极,作负极,CuSO4溶液,(),(),负极：,正极：,总反应：,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),(),负极：,正极：,总反应：,Fe2e- Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,请根据离子反应： Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu 设计一个带盐桥的原电池， 同时记录你所看到的现象,无红色物质析出,无明显现象,指针偏转且稳定,知识应用,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,二.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：,半电池中：还原性强的材料作负极，失电子被氧化,知识小结,外电路中：电子由负极经导线流向正极,另半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原,内电路中：两极之间通过盐桥构成闭合回路。,一. 盐桥的作用：,1.连通电路,2.使溶液呈电中性,3.使电流持续稳定,(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。,Cu,AgNO3,正,X,Ag,Cu 2e- = Cu2+,2Ag+ + 2e- = 2 Ag,练习反馈,
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