4.1.1 原电池的工作原理(课件）人教版（2019）选择性必修一高二化学

(共21张PPT)
张爷爷自从镶了两颗假牙（一颗金牙、一颗钢牙）后，经常头痛失眠，这是为什么？
原电池的工作原理
原电池的工作原理
e-
e-
正极
负极
外电路
内电路
H+
H+
锌片：
Zn－2e- = Zn2+
铜片：
2H+＋2e- = H2↑
氧化反应
还原反应
负极
正极
电子流向：
负极 → 正极
离子移动：
阳离子(+)：向正极，
阴离子(-) : 向负极。
电子不下水，离子不上岸
总反应：
Zn＋2H+ = Zn2+＋H2↑
原电池的工作原理
写出以下原电池的总反应方程式、电极反应式，标出电子流向和离子迁移方向，并预测能观察到的现象。
e-
Zn2+
Cu2+
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
电极反应
负极：Zn - 2e- = Zn2+
正极：Cu2+ + 2e- = Cu
总反应
原电池的工作原理
原电池的工作原理
铜片、锌片表面均附着红色固体，
电流表指针偏转，但电流逐渐衰减。
【实验现象】
Zn片
【原因分析】
现象
原因
锌片表面附着红色固体
电流逐渐衰减
Zn与Cu2+直接接触发生反应；
锌与CuSO4溶液的接触面积减少，电流逐渐衰减
Cu片
原电池的工作原理
该装置能量转化率低的原因是什么？如何解决？
还原剂Zn 与 氧化剂CuSO4 不直接接触
解决问题的关键：
原电池的工作原理
为什么没有电流？该如何解决？
两个溶液间缺少离子导体，
无法形成闭合回路。
盐桥
一种凝胶态的离子导体
盐桥中通常装有: 含KCl饱和溶液的琼胶， K+和Cl-可在其中自由移动。
双液电池和盐桥
双液电池和盐桥
未形成闭合回路，无电流
双液电池和盐桥
双液电池
单液电池
双液电池和盐桥
↑
↑
Cl-
K+
双液电池的工作原理
负极：
Zn - 2e- = Zn2+
正极：
Cu2+ + 2e- = Cu
盐桥中的离子迁移进入两侧电解质溶液，联通了两侧电解质溶液，从而形成闭合回路。
双液电池和盐桥
负极
氧化反应
正极
还原反应
工作原理：
Cl-
K+
双液电池和盐桥
三、盐桥的作用
（1）形成闭合回路；
（2）平衡电荷，使溶液呈电中性；
（3）持续稳定的产生电流，提高能量转换率
原电池
原电池的工作原理
双液电池和盐桥
负极：氧化反应
电子流向：
正极：还原反应
负极 → 正极
离子移动：
阳离子(+)：向正极，
阴离子(-) : 向负极。
盐桥的作用：
1)形成闭合回路；
2)平衡电荷，使溶液呈电中性；
3)持续稳定的产生电流，提高能量转换率