按关键词阅读: 4.1 原电池
1、第四章 电化学基础,第一节 原电池,1,1、电化学: 2、从反应产物与电流的关系分类,阅读教材P70 回答,研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学,产生电流的反应原电池,借助电流而发生的反应原电池,2,复习回顾,1、原电池是______________________的装置 。
原电池反应的本质是____________________反应,将化学能转化为电能,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H2SO4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 。
2、; 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CuSO4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- = Zn2,氧化,正,2H+ +2e- =H2,还原,负,Zn2e- =Zn2,氧化,正,Cu2+ +2e- = Cu,还原,3,氧化反应,Zn-2e=Zn2,铜锌原电池,电解质溶液,失e , 沿导线传递 , 有电流产生,还原反应,Cu2+2e- =Cu,阴离 。
3、子,阳离子,总反应,负极,正极,Cu2+2e- =Cu,Zn-2e- =Zn2,Zn+Cu2+=Zn2+Cu,Zn+CuSO4=ZnSO4+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,4,与原 电 池 相关的概念,1.电路,外电路,内电路,电子流向:失电子的一极向得电子的一极,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- H2,负极: Zn2e- Zn2,4.总反应式,Zn+ 2H+ 。
4、 Zn2+ + H2,5,锌铜原电池工作原理,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 池工作原理的进一步探究,为了避免发生这种现象 , 设计如下图(书P71图4-1)所示的原电池装置 , 你能解释它的工作原理吗,7,8,此电池的优点: 能产生持续、稳定的电流,盐桥制法:1)将热的琼胶溶液倒入U 。
5、形管中(注意不要产生裂隙) , 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,9,实验三(书71页实验4-1,实验探索,实验现象,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,10,盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路 , 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 , 分别中和过剩的电 。
6、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,11,请同学们思考,上述原电池装置是将什么反应的化学能转换成电能的?指出电池的正负极 , 并分别写出 。
7、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 CuSO4溶液,负极(锌片): Zn2e- =Zn2+ (氧化反应,正极(铜片): Cu2+ +2e-=Cu (还原反应,电池反应(总化学方程式):Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu,电池符号: Zn ZnSO4 CuSO4 Cu 负极 盐桥 正极,一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究,12,二、由两个半电池组成原电池的工作原理,1)把氧化反应和还原反应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 。
来源:(未知)
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标题:高中化学选修四课件4.1原电池人教版|高中化学选修四课件:4.1原电池(人教版)