课件27张PPT。第一节 原电池1、电化学：
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①产生电流的反应→→原电池
自发的，向外输送能量②借助电流而发生的反应→→电解池
由外界输入的能量推动2、电化学反应过程及其装置可分为两类：氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池电解质溶液
H2SO4失e，沿导线传递，有电流产生还原反应2H++2e- =H2↑阴离子阳离子总反应：负极正极 2H++2e- =H2↑Zn-2e- =Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(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 理外电路内电路一、原电池的工作原理 化学能转变为电能的装置。 1、定义：2、电极：负极：电子 ，发生 反应，电流 。正极：电子 ，发生 反应，电流 。流出氧化流入流入还原流出3、构成条件：①有两个活动性不同的电极②电极材料均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合电路④一个自发进行的氧化还原反应 判断下列哪些是原电池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED形成原电池的条件？ZnCu4、原电池的正负极的判断方法 微观判断
（根据电子流动方向）电子流出的极
电子流入的极——负极
——正极较活泼的电极材料
较不活泼的电极材料 质量增加或有气泡产生的极
工作后
质量减少的电极——负极
——正极——正极
——负极发生氧化反应的极
发生还原反应的极 宏观判断：
①根据电极材料
②根据原电池电极发生的反应
③根据电极现象
——负极
——正极X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为Z>Y>X>W思考：如何才能得到持续稳定的电流？
Zn原子把电子直接给Cu2+ ，被氧化成Zn2+，进入溶液;Cu2+在Zn片上直接得到电子，被还原成Cu，相当短路，得不到电流。设计如教材P71图4-1所示：Cu2++Zn=Zn2++CuZnSO4溶液中Zn片逐渐溶解，失去电子被氧化成Zn2+，进入溶液
负极（锌电极）：Zn - 2e- = Zn2+
CuSO4溶液中Cu2+从Cu片上得到电子还原成Cu沉积在Cu片上
正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- = Cu 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。此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。什么是盐桥？
盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用是什么？
可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。盐桥此装置是原电池吗？锌半电池铜半电池电极反应：
负极： ；
正极： ；
总反应：
。Cu2++2e--=CuZn－2e- =Zn2+Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu铜锌原电池（盐桥）知识拓展： 原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。12 原电池的表示方法：
(-)Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu(+)
“|”表示液-固相有一界面；
“‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度。 1、（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。CuAgNO3正Ag+ + e- = AgCu - 2e- = Cu2+ CuAg课堂练习2、依探究实验4的原理，按以下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置，画出装置图。
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag课堂练习3、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将 “Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？课堂练习 判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。 Cu CFeCl3溶液负极： Cu 失电子 Cu - 2e- = Cu2+
正极： Fe3+得电子 2Fe3+ + 2e- = 2Fe2+ Cu+2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2先写出总反应：即 负极与电解质溶液反应拆成离子方程式：Cu + 2Fe3＋ = Cu2＋ + 2Fe2＋根据化合价升降判断正负极三、电极方程式的书写简单原电池电极方程式的写法1.写出Mg、Al与NaOH溶液组成原电池的总
反应和电极反应式。电极的正负与金属活泼性有关外，还与电解质溶液有关总反应：
离子方程式
负极：
正极：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑2.写出Al 、Cu与浓HNO3组成原电池的总
反应和电极反应式。总反应：
负极：
正极：Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2++ 2NO2 + 2H2OCu -2e- = Cu2+2H+ + NO3- +e- = NO2+ H2O练习判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑负极：总反应：正极：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑⑤④(∨)(∨)负极：正极：总反应：正极：负极：总反应：Zn－2e- ＝Zn2+2H++2e- ＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e - ＝Fe2+Cu2++2e- ＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ⑦⑥(×)(∨)负极：正极：总反应：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu⑧⑨(×)(∨)负极：正极：总反应：Fe－2e- ＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝ Fe2++H2↑或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（1）以自发进行的氧化还原反应为基础
（2）把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应
（3）以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液
（4）画出装置简图四、设计原电池思路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）能把碳改
为铁吗？2、根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)
⑴ 装置可采用烧杯和盐桥，画出此原电池的装置简图；
⑵ 注明原电池的正极和负极；
⑶ 注明外电路中电子的流向；
⑷ 写出两个电极上的电极反应。负极：Zn-2e- =Zn2+
正极：Fe2+ + 2e- = Fe3、课后练习：为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
