4.1原電池第2課時(shí)課件高二上學(xué)期人教版化學(xué)選擇性必修1

4.1原電池2CuSO4溶液ZnCuA稀硫酸FeFeBNaOH溶液MgAlE稀硫酸稀硫酸ZnCuF純酒精FeCGKOH溶液DH2O2PtPtNaCl溶液FeCC討論：以下哪些裝置可以形成原電池？組成原電池的條件：①活動(dòng)性有差異的兩種金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）作電極；②兩極均插入電解質(zhì)溶液；③兩極相連形成閉合電路。（金屬和氧化物；惰性電極等）（或傳導(dǎo)離子的介質(zhì)）④一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。討論：原電池的電極名稱不僅與電極的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，下列說法中不正確的是（）A．由Al、Cu、稀H2SO4組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al-3e-=Al3+B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al-3e-=Al3+C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+原電池正負(fù)極的判斷：溫度電流17.3℃0.126A25℃0.026A數(shù)字實(shí)驗(yàn)探究單液原電池深入思考（1）該原電池在工作中有何缺點(diǎn)？鋅與硫酸銅溶液直接接觸發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能效率低(部分化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為熱能),不能持續(xù)產(chǎn)生電流。（2）如何對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)？還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸ZnSO4溶液CuSO4溶液ZnCu？A深入思考會(huì)有電流嗎？?jī)蓚€(gè)溶液間缺少離子導(dǎo)體，無法形成閉合回路。鹽橋一種凝膠態(tài)的離子導(dǎo)體解決方案①溝通內(nèi)電路，形成閉合回路②提供離子，保持兩溶液電中性③避免電極與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)，放電更持久鹽橋的作用K＋Cl-e-Zn2+ZnCu2＋CuZn-2e-=Zn2+Cu+2e-=Cu發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極正極實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①溫度傳感器數(shù)值穩(wěn)定②電流傳感器數(shù)值穩(wěn)定，但電流數(shù)值較?、垆\片表面幾乎無變化電流穩(wěn)定轉(zhuǎn)化效率高電流較小數(shù)字傳感器探究雙液原電池的電流大小及穩(wěn)定性以及溶液溫度變化電流大?。弘娏鞣€(wěn)定性：轉(zhuǎn)化效率：較小穩(wěn)定高電流大小：電流穩(wěn)定性：轉(zhuǎn)化效率：較大衰減快低如何增大雙液原電池的電流？改進(jìn)縮短鹽橋的長(zhǎng)度增大鹽橋的橫截面積用膜來代替鹽橋R=ρLS①離子運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)②離子運(yùn)動(dòng)的通道窄③離子容量小隔膜原電池的工作原理？（1）隔膜：將電池的正負(fù)極材料隔開，防止兩極接觸發(fā)生短路（不同的膜形成不同的離子通道）。（2）裝置圖：CuZnZnSO4溶液CuSO4溶液交換膜常見的三種離子交換膜

陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過

質(zhì)子交換膜：只允許H＋通過

陰離子交換膜：只允許陰離子通過離子交換膜簡(jiǎn)介離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。01鹽橋變膜-離子交換膜電池陰離子交換膜離子交換膜電池離子交換膜電池裝置小結(jié)單液電池鹽橋電池離子交換膜電池？…討論1：根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是（）A.燒杯a中的溶液pH升高B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為：2H++2e-=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為：2Cl--2e-=Cl2討論2：（天津高考）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42－)減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽(yáng)離子離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡討論3：銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成了硫化銀的緣故，有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法是：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。試回答：（1）在此原電池中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為_______________________，正極發(fā)生的反應(yīng)為_______________________．（2）反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生臭味，原電池總反應(yīng)的方程式為_______________________。2Al－6e－=2Al3＋3Ag2S＋6e－=6Ag＋3S2－3Ag2S＋2Al＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑＋6Ag【小結(jié)】名稱單液原電池雙液原電池隔膜原電池優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電流強(qiáng)1.能量轉(zhuǎn)化率低2.氧化劑與還原劑直接接觸，壽命短1.內(nèi)阻大，電流弱2.鹽橋需要定期更換1.能量轉(zhuǎn)化率高2.避免氧化劑與還原劑直接接觸，壽命長(zhǎng)1.能量轉(zhuǎn)化率高2.避免氧化劑與還原劑直