《高中化學(xué) 4_1原電池課件 新人教版選修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 4_1原電池課件 新人教版選修4(17頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 四 章 電 化 學(xué) 基 礎(chǔ)第 一 節(jié) 原 電 池( 第 一 課 時(shí) ) 1、 電 化 學(xué) :2、 從 反 應(yīng) 產(chǎn) 物 與 電 流 的 關(guān) 系 分 類 :閱 讀 教 材 P70 回 答研 究 化 學(xué) 能 與 電 能 相 互 轉(zhuǎn) 換 的 裝 置 、過 程 和 效 率 的 科 學(xué) 產(chǎn) 生 電 流 的 反 應(yīng) 原 電 池 借 助 電 流 而 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 電 解 池 知 識(shí) 回 顧什 么 是 原 電 池 ?將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 成 電 能 的 裝 置 1、 組 成 原 電 池 的 條 件1、 有 兩 種 活 動(dòng) 性 不 同 的 金 屬 ( 或 一 種 是 非 金 屬 單 質(zhì) 或 金屬 氧
2、化 物 ) 作 電 極 。2、 電 解 質(zhì) 溶 液3、 形 成 閉 合 電 路4、 能 自 發(fā) 進(jìn) 行 氧 化 還 原 反 應(yīng) 下列哪些裝置能構(gòu)成原電池? CuZn 稀 硫 酸-Zn2+ H +H +燈泡Zn 2 e- = Zn2 +2 H+2 e-=H2 總 反 應(yīng) 式 :Zn+2 H+= Zn2 +H2 正 氧 化 反 應(yīng)還 原 反 應(yīng)現(xiàn) 象 :鋅 棒 溶 解 , 銅 棒 上 有 氣 泡原 電 池 工 作 原 理 CuZn-Zn2+ H +H +負(fù) 極 正 極陽 離 子陰 離 子 正 極負(fù) 極 SO42-原 電 池 工 作 原 理Ae- 提出問題: 我們?cè)诒匦?中學(xué)習(xí)過的將鋅片和銅片置于稀
3、硫酸的原電池,如果用它做電源,不但效率低,而且時(shí)間稍長電流就很快減弱,因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢?有沒有什么改進(jìn)措施?造成的主要原因:由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣泡,把銅極跟稀硫酸逐漸隔開,這樣就增加了電池的內(nèi)阻,使電流不能暢通。這種作用稱為極化作用。一、對(duì)鋅銅原電 池工作原理的進(jìn)一步探究為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象,設(shè)計(jì)如下圖(書P 71圖4-1)所示的原電池裝置,你能解釋它的工作原理嗎? u鹽 橋 :在 U型 管 中 裝 滿 用飽 和 K Cl溶 液 和 瓊脂 作 成 的 凍 膠 。 ZnSO4溶 液 CuSO4溶 液 從 而 持 續(xù) 穩(wěn) 定 的 產(chǎn) 生 電 流 。鹽 橋 中 的
4、 鹽 起 什 么 作 用 ?2. 保 障 了 電 子 通 過 外 電 路 從 鋅 到銅 的 不 斷 轉(zhuǎn) 移 ,3. 溝 通 內(nèi) 電 路 傳 導(dǎo) 離 子 , 使 之 成為 閉 合 回 路1. 可 使 連 接 的 兩 溶 液 保 持 電 中 性 負(fù) 極 反 應(yīng) : Zn-2e-= Zn2+ 正 極 反 應(yīng) : Cu2+2e- = Cu 電 池 總 反 應(yīng) : Zn+Cu2+= Zn2+Cu 鋅 半 電 池銅 半 電 池 【議一議】原電池的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 中 需 要 關(guān) 注 的 問 題 :u1、 有 一 個(gè) 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 氧 化 還 原 反 應(yīng)u2、 要 有 電 極 材 料u3、 電 解 質(zhì) 溶
5、 液u4、 組 成 閉 合 回 路u5、 裝 置 練習(xí): 利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,畫出示意圖,寫出電極反應(yīng)。負(fù) 極:Fe 2e- =Fe2+ 正 極 : Cu2+ +2e- =Cu CuFe CuSO 4FeSO4Fe Cu 設(shè) 計(jì) 鹽 橋 原 電 池 的 思 路 :u還 原 劑 和 氧 化 產(chǎn) 物 為 負(fù) 極 的半 電 池u氧 化 劑 和 還 原 產(chǎn) 物 為 正 極 的半 電 池Zn+2Ag+=Zn2+2Agu根 據(jù) 電 極 反 應(yīng) 確 定 合 適 的 電 極 材 料和 電 解 質(zhì) 溶 液u外 電 路 用 導(dǎo) 線 連 通 , 可 以 接 用 電 器u內(nèi) 電 路
6、 是 將 電 極 浸 入 電 解 質(zhì) 溶 液 中 ,并 通 過 鹽 橋 溝 通 內(nèi) 電 路 小 結(jié) :將 原 電 池 反 應(yīng) 中 的 氧 化 反 應(yīng)與 還 原 反 應(yīng) 分 開 在 兩 個(gè) 不 同 區(qū)域 內(nèi) 進(jìn) 行 , 再 用 鹽 橋 連 接 起 來從 而 獲 得 了 持 續(xù) 穩(wěn) 定 的 電 流 。 1.( 08廣 東 卷 ) 用 銅 片 、 銀 片 、 Cu (NO3)2溶 液 、 AgNO3溶 液 、 導(dǎo) 線 和 鹽 橋 ( 裝 有 瓊 脂 -K NO3的 U型 管 ) 構(gòu) 成 一個(gè) 原 電 池 。 以 下 有 關(guān) 該 原 電 池 的 敘 述 正 確 的 是 ( ) 在 外 電 路 中 ,
7、電 流 由 銅 電 極 流 向 銀 電 極 正 極 反 應(yīng) 為 : Ag+e- =Ag 實(shí) 驗(yàn) 過 程 中 取 出 鹽 橋 , 原 電 池 仍 繼 續(xù) 工 作 將 銅 片 浸 入 AgNO3溶 液 中 發(fā) 生 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 與 該 原 電 池反 應(yīng) 相 同 A B C D C 2. (07年 海 南 高 考 ) 依 據(jù) 氧 化 還 原 反 應(yīng) : 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 設(shè) 計(jì) 的 原 電 池 如 圖 所 示 , 請(qǐng) 回 答 下 列 問 題 :( 1) 電 極 X的 材 是 ; 電 解 質(zhì) 溶 液 Y是 ;( 2) 銀 電 極 為 電 池 的 極 , 發(fā) 生 的 電 極 反 應(yīng) 為 Ag+ +e- = Ag ; X電 極 上 發(fā) 生 的 電 極 反 應(yīng) 為 Cu-2e- = Cu2+ ;( 3) 外 電 路 中 的 電 子 是 從 電極 流 向 電 極 。 CuAgNO3正 XAg