化学精品课件：专题５课题１《原电池》（苏教版选修6）（共23张PPT）

(共26张PPT)
专题５课题１《原电池》
（苏教版选修6）
生活中我们常使用各种各样的电池
用于“神七”的太阳能电池
笔记本电脑专用电池
手机专用电池
原电池的工作原理
温故知新
1、原电池：把化学能转化为电能的装置。
2、构成原电池的条件
（1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属） 做电极；
（2）两电极在电解质溶液中；
（3）形成闭合回路;
（4）有自发的氧化还原反应。
（极、电、路、自发）
原电池的工作原理
练习
判断下列装置是否能形成原电池？
A
B
C
D
E
F
CDE
原电池的工作原理
自主探究1
实验1. 将锌片加入CuSO4溶液中，测量溶液温度的变化，分析能量变化的情况。记录实验1的现象和结论。
现象：
锌片溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升.
结论（反应的实质）：
Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
化学能 热能
原电池的工作原理
自主探究1
实验2. 如果锌片加入CuSO4溶液的反应是放热反应，
请设计实验将该反应释放的能量转化为电能并
实施你所设计的实验。
试剂和仪器：CuSO4溶液，锌片，铜片，温度
计，检流计，导线，大烧杯。
思考并设计实验方案，预测实验2的现象和结论。
原电池的工作原理
实验2.
自主探究1
现象：
结论：
锌片溶解而变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转.
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
2e-
化学能 电能
原电池的工作原理
A
锌
e-
e-
—
铜
SO42-
Cu2+
SO42-
Cu2+
Cu2+
Zn2+
Cu2+
Cu2+
SO42-
CuSO4溶液
Cu2+
SO42-
e-
e-
e-
e-
+
思考与讨论
该电池的电子流向？电极反应？
原电池的工作原理
原理分析：
负极: 氧化反应
正极： 还原反应
1、电极反应
Zn-2e- Zn2+
Cu2++2e- Cu
锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流。
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
原电池的工作原理
A
锌
镁
ZnSO4溶液
如果用比锌活泼的金属镁代替铜片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液与锌组成原电池，如何判断正负极？锌片上将发生什么电极反应？
思考
原电池的工作原理
电极反应式：
Mg-2e-+2OH- Mg(OH)2
2H2O+2e- H2 ↑+2 OH-
负极（—）：失去电子——氧化反应
正极（ + ）：得到电子——还原反应
思考
原电池中电极反应的反应物一定来源于电极材料和电解质溶液吗？
原电池的工作原理
思考：
Cu
Zn
下列装置能否实现化学能向电能的转化？如果不行，将如何改进使其形成原电池？
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
原电池的工作原理
思考：
Cu
Zn
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
盐桥：在U形管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
改进的装置：
原电池的工作原理
交流研讨：
1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？
2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？
3、左右烧杯中各发生了什么反应？
4、该装置与普通锌铜原电池相比，有什么不同的地方？
半电池：包括电极材料和电解质溶液，两个隔离的半电池通过盐桥连接起来。
原电池的工作原理
盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移
动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子
不断从Zn极流向Cu极，使电流持续传导。
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-=Cu
总反应：Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu
原电池的氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行，两个原电池装置本质上是完全相同的。
原电池的工作原理
练习：
为获得较长时间的稳定电流,如何将由“Zn-稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
Cu
Zn
H2SO4
A
ZnSO4
H2SO4
A
Zn
Cu
你知道了吗
随堂检测
1、把金属甲和乙分别插入稀硫酸中，观察到金属甲表面有气泡产生，金属乙表面无气泡产生，此实验说明甲的金属活动性比乙的 ；若把这两种金属用导线连接后平行插入稀硫酸中，则可观察到金属 的表面有气泡产生，一段时间后金属 的质量减少。
强
乙
甲
2、已知氧化还原反应
Cu ＋ 2FeCl3 = 2FeCl2 ＋ CuCl2，
利用这一反应设计一个原电池，画出示意图，
标出电极材料，电解质溶液，写出电极反应式。
CuCl2
FeCl3
A
Cu
C
正极：
负极：
总反应：
Cu　Cu2+ +2e-
2Fe3++2e- 　2Fe2+
2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
Cu
Zn
2e-
Cu2+
2e-
Cu2+
Cu
Cu
Zn2+
CuSO4溶液
Zn2+
Cu
Zn
2e-
Cu2+
2e-
Cu2+
Cu
Cu
Zn2+
CuSO4溶液
Zn2+