人教版高中化学选修四4.1 原电池(共21张PPT)

(共21张PPT)
学生预测实验现象:
1、电流计指针发生偏转吗？
2、两个电极上都有什么现象？
预测实验现象：
1、电流计指针偏转
2、锌片逐渐溶解，铜片表面有红色物质析出
1、电流计指针发生偏转
2、锌片表面有黑色物质析出，铜片表面有红色物质析出
学生观察实验现象:
1、电流计指针发生偏转吗？
2、两个电极上都有什么现象？
3、断开导线后锌片表面继续有黑色物质析出
在上述实验中实验现象为什么与预期现象不一致呢？锌片上产生的黑色物质是什么？它是如何产生的？
此黑色物质是铜，它是锌片与硫酸铜溶液直接发生置换反应生成的铜
根据实验现象分析单液原电池的缺点：
1、电流不稳定
2、工作效率低
3、断路损耗
如何才能得到持续稳定的电流？即用什么办法避免Cu2+在锌片上被还原析出铜，以延长电池放电时间提高供电效率?
根据以下实验用品讨论如何改进原电池装置？设计出相应的实验方案
，可画出装置图
实验用品：锌片、铜片、导线、灵敏电流计、烧杯（2个）、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、长纸条、饱和氯化钾溶液
温馨提示：让锌片与硫酸铜溶液不直接接触
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
展示学生方案：
按下图所示,
将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液分别通过导线与电流计连接，有什么现象?
电流计指针不偏转，且铜片和锌片上均无明显现象（即:无电子定向移动）
实验现象：
？
思考：选择什么实验用品使该处形成闭合的通路呢？
盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂作成的冻胶。
盐桥制法：1)将热的琼胶溶液倒入U形管中(注意不要产生裂隙)，将冷却后的U形管浸泡在KCl或NH4NO3的饱和溶液中即可。2)将KCl或NH4NO3的饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。
实验现象：
有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。锌片逐渐溶解，铜片表面有红色固体析出
取出盐桥，电流计指针回到零点，说明没有电流通过。
注意观察两电极的现象及电流计的变化，取出盐桥后会如何？
盐桥的作用：（1）形成闭合回路
（2）平衡电荷，保持溶液的电中性
盐桥的作用是什么？
改进后的原电池装置有哪些优点？
1．产生持续、稳定的电流
2．能量转换率高
3．防止自放电
讨论：
提供电子的物质（负极Zn）
接受电子的场所（正极Cu）
阴离子(Cl-)
负极：氧化反应
Zn-2e-
=Zn2+
正极：还原反应
Cu2++2e-
=
Cu
导线中的电子
负极液(ZnSO4)
正极液(CuSO4)
盐桥(KCl)
阳离子(K+)
阳离子Zn2+
阳离子Cu2+
双液原电池工作原理
2、双液原电池
（1）盐桥的作用：?形成闭合回路
?平衡电荷，保持溶液的电中性
（2）优点：
?产生持续、稳定的电流
?能量转换率高
?
防止自放电
（3）双液原电池工作原理
1、单液原电池
缺点：（1）电流不稳定
（2）工作效率低
（3）断路耗损
1．关于如图所示装置的叙述，正确的是
（
）
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．铜离子在铜片表面被还原
D
2．有关如图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（　　）
A．铜片上有气泡逸出
B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转
C．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
D．反应前后铜片质量不改变
C