(共41张PPT)
氯碱工业
电解铝
电镀锌
1、电化学:
2、从反应产物与电流的关系分类:
阅读教材P70 内容 回答下列两个问题
研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学
①产生电流的反应
②借助电流而发生的反应
阅读回答
1、电化学:
2、从反应产物与电流的关系分类:
阅读教材P70 回答下列两个问题
研究化学能与电能相互转换的装置、过程和 的科学
①产生电流的反应
②借助电流而发生的反应
效率
阅读回答
如右图连好装置,观察现象,并做好记录。
现象
锌片
铜片
贺卡扬声器
逐渐溶解 也有红色物质析出
有红色物质析出
实验探究一
CuSO4 溶液
扬声器
有声音且越来越弱
原 电 池 工作原 理
氧化反应
还原反应
①一般有活性不同的两电极
②有电解质溶液
③有闭合回路
④能自发的进行氧化还原反应
(–)
(+)
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e- =Cu
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
硫酸铜溶液
Zn
Cu
e-
阴离子
阳离子
A
氧化还原反应
现象再分析
现象
锌片 逐渐溶解 也有红色物质析出
铜片 有红色物质析出
贺卡扬声器 有声音且越来越弱
?
锌也会和CuSO4 反应
不使用时,该原电池能否长期保存?
?
CuSO4 溶液
扬声器
存在缺陷!
如何避免锌与CuSO4 溶液反应?
思考与交流
应把锌与CuSO4 溶液分开
把锌放在另一个烧杯中
CuSO4 溶液
扬声器
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn2+
SO42-
扬声器
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。
贺卡扬声器会有声音吗?
实验探究二
为什么?
内电路中离子无法定向移动而破坏了溶液的电中性,所以没有电流。
SO42-
Zn2+
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn2+
SO42-
扬声器
实验探究三
什么物质能作为离子通道,让Zn2+、SO42-沿着它移动呢 ?
均能使贺卡扬声器发声,但声音微弱。
?
说明电流太小,单位时间内转移的电荷太少
利用现有的滤纸、棉线等做探究实验三。
现象:
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
Zn2+
SO42-
实验探究四
那如何改进以增强电流呢?
做实验探究四
现象:
贺卡扬声器持续发出响亮优美动听的乐曲
盐桥:饱和KCl溶液
扬声器
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-
连通电路
使溶液呈电中性
ZnSO4
CuSO4
锌半电池
铜半电池
电极反应:
负极: ;
正极: ;
总反应:
__________________
Cu2++2e- =Cu
Zn-2e- =Zn2+
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
铜锌原电池(盐桥)
ZnSO4溶液
Cu
Zn
CuSO4溶液
盐桥
1. 比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同)
结论一:物质的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强。
探究实验五
原电池输出电能的能力
CuSO4
H2SO4
结论二:物质的还原性越强,原电池输出电能的能力越强。
合作探究
原电池输出电能的能力
2. 比较下列三个原电池输出电流的大小
CuSO4
CuSO4
Al
CuSO4
Fe
结论一:物质的氧化性越强,原电池输出电能的能力越强。
原电池输出电能的能力
结论二:物质的还原性越强,原电池输出电能的能力越强。
原电池输出电能的能力:取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
原电池设 计
请利用:CuSO4 + Fe = Fe SO4 + Cu
的反应原理,设计一个带盐桥的原电池装置,对贺卡扬声器供电,体会创造的快乐。
学以致用
方法归纳
Fe + CuSO4 = Fe SO4 + Cu
0
+2
+2
0
1.标化合价
还原剂
氧化剂
电解质溶液
2.找两电极
电解质溶液
FeSO4溶液
负极
Fe
CuSO4溶液
设计带盐桥的原电池
3. 构成闭合回路(用盐桥)
Cu
1.盐桥的作用:
2.原电池输出电能的能力:取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力
形成闭合回路
使溶液保持电中性
3.设计原电池
发现问题
温故知新
实验探究
知识应用
解决问题
思路总结
规律提升
1.Cu、Fe作两极,稀硫酸作电解质溶液的原电
池中:①Cu作 极, ②Fe作 极
电极反应式是:负极
正极
总反应式是
正
负
Fe-2e-=Fe2+
2H++2e-=H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ +H2↑
练习—巩固
Exercise strength
练习—巩固
Exercise strength
2、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 ( )
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
B
3.(07海南)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。
⑴电极X的材料是 ;
电解质溶液Y是 ;
⑵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 ;
⑶外电路中的电子
是从 电极
流向 电极。
Cu
AgNO3溶液
正
2Ag+ +2 e- = 2Ag
Cu - 2e- = Cu2+
铜
银
作业
1.复习本节课所学的知识
2.结合原电池原理,预习化学电源
敬请各位老师多多指教!
练习1:
利用下列氧化还原反应设计原电池,写出电极反应式。并画出装置图(盐桥)
Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2
化合价降低得2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价升高失2e-
Cu
C
CuCl2
FeCl3
装置图:
(Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2)
下列装置能否构成原电池?
Fe
Fe
NaCl
A
B
Zn
Cu
CuSO4
C
CuSO4
CuSO4
Zn
Cu
D
CuSO4
CuSO4
Zn
Cu
CuSO4
Cu
Zn
CuSO4
E
ZnSO4
Cu
Zn
CuSO4
F
氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
铜锌原电池
电解质溶液CuSO4溶液
失e,沿导线传递,有电流产生
还原反应
Cu2++2e- =Cu
阴离子
阳离子
负极
正极
阳离子
原 电 池 原 理
外电路
内电路
现象分析
现象
锌片 逐渐溶解 也有红色物质析出
铜片 有红色物质析出
贺卡扬声器 有声音且越来越弱
4. 根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池:
Zn (s)+ Fe 2+ (aq) =Zn2+ (aq) + Fe(s)
(1)装置采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置图
(2)注明原电池的正极和负极
(3)注明外电路中电子的流向
(4)写出两电极上的电极反应
Zn -2e- =Zn2+
负极:
正极:
Fe 2+ + 2e- = Fe
1
FeSO4
Fe
+
e-
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
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。
贺卡扬声器会有声音吗?
实验探究二
为什么?
没有形成闭合回路
扬声器
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
扬声器
实验探究三
如何让它形成闭合回路?
利用手头的滤纸、棉线、布条等探究。
现象:
均能使贺卡扬声器发声,但声音微弱。
?
说明电流太小
棉线
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
A
实验探究四
提示:要是有一份充满了离子的溶液,能和两个烧杯连通,则就能同时向两边补充阴阳离子。
那如何增强电流?
做实验探究四
现象:
贺卡扬声器发出响亮优美动听的乐曲
盐桥