歡迎進入化學課堂 原電池的工作原理 電化學 指研究化學能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的裝置 過程和效率的科學 過程及裝置分按電化學反應(yīng) 2 借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置 如 電解池 1 產(chǎn)生電流的化學反應(yīng)及裝置 如 原電池等 知識回顧 探究一 預(yù)測 9 實驗1 的現(xiàn)象和結(jié)論 現(xiàn)象 鋅粉溶解 有紅色物質(zhì)析出 溫度計顯示溫度迅速上升 結(jié)論 Zn Cu2 Zn2 Cu 探究二 預(yù)測 9 實驗2 的現(xiàn)象和結(jié)論 現(xiàn)象 鋅片變細 銅上有紅色物質(zhì)析出 電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 結(jié)論 Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu 一 原電池 定義 把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 1 構(gòu)成條件 原電池的工作原理 1 有兩個活性不同的電極 2 有電解質(zhì)溶液 3 能形成閉合回路 有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生 原電池 負極出電子 電子回正極 必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng) 必發(fā)生得電子的還原反應(yīng) 原電池工作原理示意圖 簡單原電池的正負極和電子流向如何判斷 負極 電子 電流 是不活潑金屬或非金屬 正極 是活潑金屬 本身失去電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 進電子 本身不反應(yīng) 得電子發(fā)生還原反應(yīng) 是溶液中的陽離子 要用到金屬活動性順序表 注意 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 活潑性 還原性依次減弱 思考 Cu Zn 電子的運動 電子的定向移動形成電流 電子流出的一極是 負極 Zn 電子流入的一極是 正極 Cu H2SO4 Zn e e e e e e 氧化反應(yīng) Zn 2e Zn2 銅鋅原電池 電解質(zhì)溶液 失e 沿導(dǎo)線傳遞 有電流產(chǎn)生 還原反應(yīng) 2H 2e H2 陰離子 陽離子 總反應(yīng) 負極 正極 2H 2e H2 Zn 2e Zn2 Zn 2H Zn2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 離子方程式 化學方程式 電極反應(yīng) 正極 負極 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 陽離子 鹽橋 在U型管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊脂做成的凍膠 這種裝置能將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?稱為原電池 PrimaryCell 鹽橋的作用 使Cl 向鋅鹽方向移動 K 向銅鹽方向移動 使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性 從而使電子不斷從Zn極流向Cu極 這樣可以大大提高電池效率 正極 銅電極 Cu2 2e Cu負極 鋅電極 Zn 2e Zn2 電池反應(yīng) Zn Cu2 Cu Zn2 總反應(yīng) 原電池正負極的判斷方法及電極反應(yīng) 電池反應(yīng)的書寫 原電池與普通氧化還原反應(yīng)有何異同 相同點 不同點 反應(yīng)部位反應(yīng)速率能量變化 都是氧化還原反應(yīng) 負極失去電子 氧化反應(yīng)正極得到電子 還原反應(yīng) 原電池反應(yīng)速率快 原電池將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?原電池的氧化還原反應(yīng)分別在兩個電極上發(fā)生 簡單原電池的設(shè)計 1 將反應(yīng) 2FeCl3 Fe 3FeCl2設(shè)計成原電池 2 判斷正負極并寫出電極反應(yīng) 石墨 Fe FeCl3溶液 負極 鐵 Fe 2e Fe2 正極 石墨 Fe3 e Fe2 練習 判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池 若不是 請說明理由 若是 請指出正負極名稱 并寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式 2H 2e H2 負極 總反應(yīng) 正極 Zn 2e Zn2 Zn 2H Zn2 H2 負極 正極 總反應(yīng) 正極 負極 總反應(yīng) Zn 2e Zn2 2H 2e H2 Zn 2H Zn2 H2 Fe 2e Fe2 Cu2 2e Cu Fe Cu2 Fe2 Cu Fe CuSO4 Cu FeSO4 負極 正極 總反應(yīng) Zn 2e Zn2 Cu2 2e Cu Zn Cu2 Zn2 Cu 或Zn CuSO4 ZnSO4 Cu 負極 正極 總反應(yīng) Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Fe 2H Fe2 H2 或Fe H2SO4 FeSO4 H2 2 依探究實驗2的原理 按 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag的反應(yīng)設(shè)計一個能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置 畫出裝置圖 3 為獲得較長時間的穩(wěn)定電流 如何將由 Zn 稀H2SO4 Cu 組成的原電池 如左下圖 進行簡單改裝 小結(jié) 2 兩個電極相連插入電解質(zhì)溶液中并形成閉合電路 1 有兩個活性不同的電極 二 構(gòu)成原電池的基本條件 一 原電池 3 有可自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng) 把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置 正負兩極上進出電子總數(shù)相等 根據(jù)電子守恒原理可進行許多有關(guān)電極反應(yīng)的計算 原電池反應(yīng)跟直接反應(yīng)差別 反應(yīng)速率加快 一般只有一個電極直接參加反應(yīng) 原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分在正 還原 負 氧化 兩極進行 負極上失去的電子流入正極 從而產(chǎn)生電流 明確以下幾點 利用原電池原理可制作各種電池 如干電池 鉛蓄電池 銀鋅電池 鋰電池 氫氧燃料電池 形形色色的電池 練習 1 X Y Z都是金屬 把X浸入Z的硝酸鹽溶液中 X的表面有Z析出 X與Y組成原電池時 Y是電池的負極 X Y Z三種金屬的活動性順序為 A X Y ZB X Z YC Y X ZD Y Z X C 2 如圖所示 在鐵圈和銀圈的焊接處 用一根棉線將其懸在盛水的燒杯中 使之平衡 小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液 片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 A 鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B 保持平衡狀態(tài) C 鐵圈向下傾斜 D 銀圈向下傾斜 D 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全