專題16 原電池 (一)- 名校同步2022-2023學(xué)年高二化學(xué)疑難點(diǎn)突破實(shí)用課件（人教版2019選擇性必修1）

1、第一節(jié) 原電池把化學(xué)能變成電能的一種裝置鋁片銅片第四章 化學(xué)反應(yīng)與電能負(fù)極正極Zn-2e-=Zn2+2H+ +2e-=H2e-Zn2+H+電流方向SO42-H2SO4e-e-CuZn復(fù)習(xí)回顧：氧化反應(yīng)還原反應(yīng)外電路，電子的定向移動(dòng)內(nèi)電路，離子的定向移動(dòng)一、原電池的工作原理 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。 1、定義：2、電極：負(fù)極：電子 ，發(fā)生 反應(yīng)，電流 。正極：電子 ，發(fā)生 反應(yīng)，電流 。流出氧化流入流入還原流出3、構(gòu)成條件：電極材料電極材料均插入電解質(zhì)溶液中兩極相連形成閉合電路一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)（前提） 判斷下列哪些是原電池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3C

2、uCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4ZnCu稀H2SO4醋酸Pb4、原電池的正負(fù)極的判斷方法 微觀判斷（根據(jù)電子流動(dòng)方向）電子流出的極電子流入的極負(fù)極正極較活潑的電極材料較不活潑的電極材料 質(zhì)量增加或有氣泡產(chǎn)生的極工作后 質(zhì)量減少的電極負(fù)極正極正極負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的極發(fā)生還原反應(yīng)的極宏觀判斷：根據(jù)電極材料根據(jù)原電池電極發(fā)生的反應(yīng)根據(jù)電極現(xiàn)象負(fù)極正極Al-Mg-NaOH是Al作負(fù)極Fe-Cu-HNO3(濃) 是Cu作負(fù)極練習(xí).X、Y、Z、W四種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆YXW5.應(yīng)用：1)加快化學(xué)反應(yīng)速

3、率2)比較金屬活動(dòng)性，CuSO4 溶液上圖的原電池，如果用它們電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。思考CuSO4 溶液1、為什么鋅片上有Cu生成？鋅片與CuSO4溶液直接接觸，不可避免的會(huì)發(fā)生反應(yīng)2、發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不斷減小，為什么？生成銅覆蓋在鋅表面上，當(dāng)鋅片表面完全被銅覆蓋后，反應(yīng)終止，無電流再產(chǎn)生（極化）不讓Zn和CuSO4溶液直接接觸，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行3、如何改進(jìn)？在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)成一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流的原電池。SO42SO42ZnCuACu2+Zn2+P94圖4-1所示的原電池裝置，你能解釋它的工作原理嗎？Cu2+Zn=Z

4、n2+Cu此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。ZnSO4溶液中Zn片逐漸溶解，失去電子被氧化成Zn2+，進(jìn)入溶液。 負(fù)極（鋅電極）：Zn - 2e- = Zn2+CuSO4溶液中Cu2+從Cu片上得到電子還原成Cu沉積在Cu片上。 正極（銅電極）：Cu2+ + 2e- = Cu鹽橋的成分：一般為含KCl飽和溶液的瓊脂（另外有NH4NO3,KNO3等）鹽橋中離子移動(dòng)方向： Cl-向ZnSO4溶液移動(dòng)， K+向CuSO4溶液移動(dòng)。什么是鹽橋？ 鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。鹽橋的作用是什么？(1)使兩個(gè)溶液形成通路(導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而

5、鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。)(2)保持兩溶液成電中性。二、鹽橋此裝置是原電池嗎？鋅半電池銅半電池電極反應(yīng)：負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)： 。Cu2+2e-=CuZn2e- =Zn2+Zn + Cu2+= Zn2+ + CuZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液鹽橋銅鋅原電池（鹽橋） 原電池的表示方法： (-)Zn|Zn2+ (c1) Cu2+ (c2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面； “”表示鹽橋。裝置圖對比相同點(diǎn)能量轉(zhuǎn)化構(gòu)成前提構(gòu)成條件電極反應(yīng)總反應(yīng)式化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)（1）兩種活動(dòng)性不同的電極（2）材料均插入合適電解質(zhì)溶液中（3）兩極相連形成閉合電路負(fù)極： Zn2e- Zn2+正極： Cu2+ +2e-=Cu Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu裝置圖對比不同點(diǎn)裝置構(gòu)造閉合回路外電路內(nèi)電路現(xiàn)象差異電流表讀數(shù)電流穩(wěn)定性Zn e- Cu (相同點(diǎn)） 導(dǎo)線溶液中自由移動(dòng)離