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1、第四章 电化学基础,第一节 原电池 （第一课时）,1、电化学： 2、从反应产物与电流的关系分类：,阅读教材P70 回答,研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学,产生电流的反应原电池,借助电流而发生的反应电解池,知识回顾,什么是原电池？,将化学能转化成电能的装置,组成原电池的条件,1、有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化物）作电极。,2、电解质溶液,3、形成闭合电路,4、能自发进行氧化还原反应,下列哪些装置能构成原电池？,Cu,Zn,稀硫酸,Zn2+,H+,H+,灯泡,Zn2e- = Zn2+,负极,正极,2H+2e-=H2,总反应式:,Zn+2H+= Zn2+H2,负
2、,正,氧化反应,还原反应,现象：,锌棒溶解，铜棒上有气泡,原电池工作原理,Cu,Zn,Zn2+,H+,H+,负极,正极,阳离子,阴离子,正极,负极,SO42-,原电池工作原理,A,e-,2、原电池反应原理,粒子流向,电子：负极正极,电流：正极负极,溶液中阴离子负极,溶液中阳离子正极,电极 反应,负极：氧化反应,活泼金属失电子变阳离子,正极：还原反应,溶液中离子得电子,总反应：负极金属与电解质溶液的离 子反应,3、原电池的正负极的判断方法,微观判断 （根据电子流动方向）,电子流出的极 电子流入的极,负极 正极,较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料,质量增加的电极 工作后 质量减少的电极,负极 正
3、极,正极 负极,工作后，有气泡冒出的电极为正极,发生氧化反应的极 发生还原反应的极,宏观判断： 根据电极材料 根据原电池电极发生的反应 根据电极质量的变化 根据电极有气泡冒出：,负极 正极,提出问题： 我们在必修2中学习过的将锌片和铜片置于稀硫酸 的原电池，如果用它做电源，不但效率低，而且时间 稍长电流就很快减弱，因此不适合实际应用。这是什 么原因造成的呢？有没有什么改进措施？,造成的主要原因：由于在铜极上很快就聚集了许多氢 气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池 的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。,一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究,为了避免发生这种现象，设计如下图（
4、书P71图4-1）所 示的原电池装置，你能解释它的工作原理吗？,盐桥： 在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼脂作成的冻胶。,ZnSO4溶液,CuSO4溶液,从而持续稳定的产生电流。,盐桥中的盐起什么作用？,2. 保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,3. 沟通内电路传导离子，使之成为闭合回路,1. 可使连接的两溶液保持电中性,巩固：做导学案P39 问题二,负极反应：,Zn-2e-= Zn2+,正极反应：,Cu2+2e- = Cu,电池总反应：,Zn+Cu2+= Zn2+Cu,锌半电池,铜半电池,【议一议】原电池的设计,设计中需要关注的问题： 1、有一个自发进行的氧化还原反应 2、要有电极材料
5、3、电解质溶液 4、组成闭合回路 5、装置,练习： 利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。,负极：Fe 2e- =Fe2+,正极：Cu2+ +2e- =Cu,Cu,Fe,CuSO4,FeSO4,设计盐桥原电池的思路：,还原剂和氧化产物为负极的半电池 氧化剂和还原产物为正极的半电池,Zn+2Ag+=Zn2+2Ag,根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液 外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过盐桥沟通内电路,小结：,将原电池反应中的氧化反应,与还原反应分开在两个不同区,域内进行，再用盐桥连接起来,从而获得了持续稳定的电
6、流。,1.（08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ） 在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e- =Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A B C D,C,2. (07年海南高考）依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示，请回答下列问题：,（1）电极X的材是 ； 电解质溶液Y是 ； （2）银电极为电池的 极， 发生的电极反应为 ；,X电极上发生的电极反应为 ； （3）外电路中的电子是从 电极 流向 电极。,Cu,AgNO3,正,X,Ag,3.（09年福建理综）控制适合的条件，将反应2Fe3+2I- 2Fe2+I2 设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极,D,