1、选修4 第四章 电化学基础,第一节 原电池,一、原电池： 是将化学能转化为电能的装置,下列装置中能构成原电池的是：,A,B,C,D,没有两个活泼性不同的导体作电极,没有电解质溶液,没有形成闭合回路,1.能自发进行氧化还原反应 2.两个活泼性不同的导体作电极 3.有电解质溶液 4.形成闭合回路,二、原电池的构成条件:,练习,判断下列装置是否能形成原电池？,A,B,C,D,E,F,CDE,原电池的工作原理是什么？,氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,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,Zn2e-
2、=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）,三、原电池的工作原理,实验探究,请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电池。,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
3、-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,锌片腐蚀，不断溶解,铜片上有红色物质析出,电流表指针发生偏转,实际实验现象,锌片被红色物质覆盖,电流表读数不断减小,1.锌片上的红色物质是什么？为什么锌片上有红色物质生成？,因为锌与CuSO4溶液直接接触，发生置换反应，所以锌片表面有铜析出。,问题,2.为什么电流表读数不断减小？,因为铜在锌表面析出后，与CuSO4溶液一起形成 了原电池，产生的电流并没
4、有经过电流表，所以电 流表的读数不断减小。当锌片表面完全被铜覆盖后，相当于两个电极都是铜，已不能发生原电池反应，所以最后没有电流产生。,小组交流讨论,如何才能获得稳定的电流？,原电池的工作原理,思考：,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：,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
5、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。,1.外电路中电子从锌片铜片,盐桥原电池的工作原理,e- e- ,Cl-,K+,2.内电路中 阴离子锌片 阳离子铜片,电极反应式书写,写出两极反应式及总反应式：,盐桥的作用1.勾通内电路2.平衡电荷,本堂小结 原电池的功能:将化学能转化为电能原电池的工作原理： 用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。 在原电池的内部，通过阴阳离子的定向移动而形成内电路。3.盐桥原电池的工作原理,利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。,
