苏教版 原电池的工作原理-.ppt

* 第二单元 化学能与电能的转化 （第一课时） Zn和硫酸铜溶液反应是吸热反应还是放热反应？ 复习提问 能否用实验验证？ P13活动与探究 向CuSO4溶液中加入Zn粉，用温度计测量溶液的温度，观察温度的变化。 锌片溶解,有红色物质析出，温度计显示温度迅速上升。 现象： 结论： 【实验1】 Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu为放热反应 能量的转化： 化学能→热能 思考 有没有方法让Zn+Cu2+＝Zn2+ + Cu反应时，能量以电能的形式释放出来呢？ 化学能→电能 构成单液原电池的条件—— （1）有二种活泼性不同的金属（或金属与非金属) 做电极； （2）电极浸没在 溶液中； （3）形成 回路; （4）有自发的氧化还原反应。 温故知新 电解质 闭合 “两极一液成回路” 练 习 判断下列装置是否能形成原电池？ ╳ ╳ √ 练 习 判断下列装置是否能形成原电池？ ╳ √ 练 习 判断下列装置是否能形成原电池？ √ √ 1.右图的原电池中，其中Zn 为 极，Cu为 极 负 正 2.电极反应及反应类型分别是 负极: , 正极: ； 总反应方程式为 总离子方程式为 Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应) Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) Zn+ Cu SO4 = ZnSO4+ Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 3.右图的原电池中，外电路中的电子由____极流向_____极，电流由___极流向____极。 内电路（溶液）中，阳离子流向_____极，阴离子流向____极。（填“正”或“负”） 负 负 负 正 正 正 故猜想单液原电池有何缺陷？ CuSO4 溶液 用做电源，效率低，时间稍长电 流很快就减弱，不适合实际应用。 电池两个电极上 都有红色物质生成 电池两个电极上 都有气泡生成 请进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池，并用实验验证。 “单液”原电池的缺陷（了解） 【实验2】 装置图如下 盐桥既避免了两种电解质溶液直接接触，又可使电流持续传导。 一、锌铜原电池 P13活动与探究 插入盐桥时，电流计指针发生偏移，锌片逐渐溶解，铜片表面有红色固体析出；拿出盐桥后，电流计不偏转。 现象： 结论（反应的实质）： 1.有盐桥连接时，有电流产生，形成了原电池。 由_______能转化为 ________能。 2.原理（反应方程式）：？ 化学 电 2.原理（反应方程式）： 负极（Zn）： 正极（Cu）： 总反应式： Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu e- e- e- Cu2+ Zn＋Cu2＋==Zn2＋＋Cu 一、锌铜原电池 ____为负极：_____电子，被_____，负极质量______。释放的电子经过导线流向____片。 一、锌铜原电池 原理解析： ____为正极： 溶液中的Cu2＋ _____电子，被_____成______沉积在铜片上，正极质量_____。 锌 失去 氧化 铜 得到 铜 还原 铜 减小 增大 补充说明 在此过程中，负极端的ZnSO4溶液中的Zn2＋不断增多， 盐桥中的Cl-进入溶液平衡过多的阳离子电荷；正极端的CuSO4溶液中的Cu2＋不断减少，盐桥中的K+进入溶液平衡电荷；故盐桥的作用： Zn＋Cu2＋==Zn2＋＋Cu 离子方程式： 除了导电作用，还起到平衡电荷、保持电中性的作用。 盐桥的作用 二、原电池的构造及原理 这种原电池由两个半电池组成，每个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。 故称为 “双液原电池”! 能产生持续、稳定的电流，提高原电池电 流效率。 优点： 原理：双液原电池两个半电池分开在不同区域进行 正极 负极 电解质溶液、盐桥 ______电子，沿导线传递 失去 二、原电池的构造及原理 ______电子 得到 阴离子 阳离子 发生还原反应 发生氧化反应 不断溶解 双项选择题 BC A、正极反应为：Zn－2e－＝ Zn2+ B、电池反应为： Zn＋ Cu2+＝Zn2+＋Cu C、在外电路中，电子从负极流向正极 D、盐桥中的 K+ 移向ZnSO4溶液 1、铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是 三、原电池的设计 利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu，设计一个原电池. P14活动和探究 1.负极：