1、节能环保的节能环保的电动汽车电动汽车各种电池各种电池选修选修4 第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池化学组肖霞原电池原电池1.定义：将化学能转化为电能的装置定义：将化学能转化为电能的装置2.实质：自发的氧化还原反应实质：自发的氧化还原反应思考与交流思考与交流 化学反应化学反应Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2是否符是否符合形成原电池的条件？合形成原电池的条件？ 将将Zn棒插入到稀棒插入到稀H2SO4中，能形成原电池中，能形成原电池吗？吗？ 如果插入温度计，你能看到什么现象？如果插入温度计，你能看到什么现象？ 如果想要形成原电池，应该怎么做？如果想要形成原电池
2、，应该怎么做？ 将氧化反应和还原反应分开将氧化反应和还原反应分开氧化反应氧化反应还原反应还原反应()()Zn-2e-=Zn2+2H+2e- =H2 硫酸溶液硫酸溶液ZnCue-SO42-H+AZn + 2H+ = Zn2+ + H2 Cu原电池的工作原理原电池的工作原理外电路：外电路：e-从负极经导线从负极经导线流向正极流向正极Zn2+内电路：阳离子流向正极内电路：阳离子流向正极 阴离子流向负极阴离子流向负极CH2SO4（不可以）（不可以）（不可以）（不可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）原电池的构成条件原电池的构成条件1.前提：能自发进行氧化还原反应前提：能自发进行氧化还原反应2. 活
3、泼性不同的两个导体作电极活泼性不同的两个导体作电极 负极：电子流出的电极负极：电子流出的电极(较活泼的金属较活泼的金属) 正极：电子流入的电极正极：电子流入的电极(较不活泼的金属、较不活泼的金属、 石墨等石墨等)3.两级插入电解质溶液中两级插入电解质溶液中4.形成闭合回路形成闭合回路请根据反应：请根据反应： Zn+ CuSOZn+ CuSO4 4 ZnSOZnSO4 4+ Cu+ Cu设计一个原电池，画出原电池装置图，设计一个原电池，画出原电池装置图，写出电极反应。写出电极反应。并根据你设计的原电池进行实验，观察并根据你设计的原电池进行实验，观察并记录实验现象。并记录实验现象。知识应用知识应用
4、开始实验现象开始实验现象锌片锌片Zn-2e-=Zn2+铜铜Cu2+2e-=Cu电流表电流表锌片腐蚀，不断溶解锌片腐蚀，不断溶解铜片上有红色物质析出铜片上有红色物质析出电流表指针发生偏转电流表指针发生偏转一段时间实验现象一段时间实验现象锌片被红色物质覆盖锌片被红色物质覆盖电流表读数不断减小电流表读数不断减小实验探究一实验探究一CuSO4 溶液溶液AZn 为什么为什么锌片上会有铜析出锌片上会有铜析出？ 为什么电流表指针会偏小？为什么电流表指针会偏小？ 现象分析现象分析锌失去的电子并没有全部流经导线1.此原电池不能获得此原电池不能获得稳定电流的根本原稳定电流的根本原因是什么？因是什么？2.怎么避免这
5、一怎么避免这一“隐隐患患”的发生？的发生？原因分析原因分析Zn2+SO42-A1.1.烧杯中加什么溶液？烧杯中加什么溶液？实验设计实验设计不与锌反应的溶液，不与锌反应的溶液，一般加金属对应的盐溶液。一般加金属对应的盐溶液。为什么？为什么？ SO42- Zn2+2.2.安培表指针会偏转吗？安培表指针会偏转吗？3.3.怎样构成闭合回路？怎样构成闭合回路？实验探究二实验探究二盐桥中通常装有含盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂，饱和溶液的琼脂， K+和和Cl-在盐桥中能自由移动在盐桥中能自由移动 信息提示信息提示交流研讨：交流研讨：1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？、在盐桥插入之前，检流计
6、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？、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？、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、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？方？实验探究二实验探究二锌半电池锌半电池铜半电池铜半电池电极反应：电极反应：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应： Cu2+2e- =CuZn2e- =Zn2+Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu锌铜原电池（盐桥）锌铜原电池（盐桥）盐桥盐桥 问题解决问题解决SO42Zn2+eeSO42Cu2+K+盐桥盐桥工作示意图工作示意图CuZn
7、K+ClK+ClK+ClK+ClK+ClClK+K+ClK+K+K+ClClK+ClClCl1、勾通内电路、勾通内电路2.平衡电平衡电 荷，使溶荷，使溶液呈电中液呈电中性性知识小结知识小结一一. . 盐桥的作用盐桥的作用：1.勾通内电路勾通内电路2.平衡电荷，使溶液呈电中性平衡电荷，使溶液呈电中性二二. .盐桥的优点：盐桥的优点： 有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，使原有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应，使原 电池能持续稳定的产生电流。电池能持续稳定的产生电流。请根据离子反应：请根据离子反应：2 2FeFe3+3+ + Cu+ Cu 2Fe2Fe2+2+ + Cu + Cu设计一
8、个能产生持续稳定电流的原电池原电设计一个能产生持续稳定电流的原电池原电池池。写出电极反应式，并画出装置图。写出电极反应式，并画出装置图。知识应用知识应用Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+化合价升高失化合价升高失2e-化合价降低得化合价降低得2e-CuCCuCl2FeCl3装置图装置图离子方程式离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+小结小结 1、复习回忆原电池的工作原理以、复习回忆原电池的工作原理以及电极反应式的书写。及电极反应式的书写。 2、原电池的形成条件。、原电池的形成条件。 3、带盐桥的双液电池的工作原理。、带盐桥的双液电池的工作原理。( (高考真题
9、）依据氧化还原反应：高考真题）依据氧化还原反应： 2Ag2Ag+ +(aq) + Cu(s) = Cu(aq) + Cu(s) = Cu2+2+(aq) + 2Ag(s)(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示，设计的原电池如图所示，请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）电极）电极X X的材料是的材料是 ； 电解质溶液电解质溶液Y Y是是 ；（2 2）银电极为电池的）银电极为电池的 极，极， 发生的电极反应为发生的电极反应为 X X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为 ；（3 3）外电路中的电子是从）外电路中的电子是从 电极电极 流向流向 电极。电极。CuCuAgNOAgNO3 3正正X XAgAgCu 2e- = Cu2+2Ag+ + 2e- = 2 Ag练习反馈练习反馈24为方便学习与使用课件内容，课件可以在下载后自由调整Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
