第一节 原电池

2、若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ 3、在导线间接一电流计有何现象产生？为什么？ 复习回忆 1、将一Zn片,Cu片平行插入稀H2SO4 溶液中，有什么现象？为什么？ 锌片溶解同时有气泡产生；铜片无现象 2、若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在稀H2SO4溶液中有什么现象？为什么？ 在铜表面有气体生成，Zn逐渐溶解，溶液不变蓝 。 3、在导线间接一电流计有何现象产生？为什么？ 电流计发生偏转,且偏向铜极,产生了电流。

5、在以上的装置中锌片为 极，发生 反应，铜片为 极，铜片上发生 反应 正 还原 化学能转化为电能的装置 4、 叫做原电池 负 氧化 5、在以上的装置中锌片为 极，发生 反应，铜片为 极，铜片上发生 反应 正 还原 6、形成原电池的的条件有那些？ ①两个电极、②电解质溶液或熔融态电解质 ③形成闭合回路、④自发发生氧化还原反应 电化学：研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学，叫做电化学 .

实验探究 请根据反应： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 设计一个原电池，并进行实验。

负极： 正极： 讨论如何用实验证明原电池的正负极？请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。 (锌片) Zn-2e-=Zn2+ CuSO4 溶液 负极： (锌片) Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应 正极： (铜片) Cu2++2e-=Cu 还原反应 反应方程式： Zn+Cu2+=Zn2++Cu Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

实验现象: CuSO4 溶液 电流表指针发生偏转，但不稳定。 两个电极上都有红色物质生成。

分析： 思考：如何才能得到持续稳定的电流？ 由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，溶液中有Cu2+在锌片表面被直接还原,一旦有少量铜析出，在负极(锌)表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。 CuSO4 溶液 思考：如何才能得到持续稳定的电流？

实验探究 在原有实验基础上进行改进，设计成一个能产生持续稳定电流的原电池。 (X) 铜半电池 锌半电池

实验现象 有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥，电流计指针回到零点，说明没有电流通过。 思考:改进后的装置为什么能够持续、稳定的产生电流？盐桥在此的作用是什么？

由盐桥连接的两溶液保持电中性，两个烧杯中的溶液连成一个通路。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。

(1)盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的 胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出 (2)盐桥的作用是什么？ 可提供定向移动的阴阳离子，使由它连接的两溶液保持电中性，盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 盐桥的作用： （1）形成闭合回路。 （2）平衡电荷。

(3)双液原电池的优点： 能产生持续、稳定的电流。

原 电 池 原 理 负极 正极 外电路 失e，沿导线传递，有电流产生 氧化反应 还原反应 Zn-2e=Zn2+ Cu2++2e- =Cu 铜锌原电池 正极 Zn-2e=Zn2+ Cu2++2e- =Cu 电解质溶液 盐桥 阴离子 阳离子 内电路

原电池的组成——两个半电池 盐桥 锌半电池 铜半电池 利用同样的原理，可以把其它氧化还原反应设计成各种原电池。

练习1、判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称. ① √ ② ③ ⑥ √ √ ④ ⑤

√ ⑦ ⑧ ⑨ √

2、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu作____极, ②Fe作____极 电极反应式是：负极____________ 正极_____________ 总反应式是___________________________ 如将稀硫酸改为浓硝酸则： ①Cu作____极, ②Fe作____极 正极_____________________ 总反应式是_______________________________ 正 负 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 正 负 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+4H++2e-==2NO2 +2H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 3. 实验室氢气选用纯锌粒好还是选用粗锌好？为什么？ 选用粗锌好，形成原电池可加快反应。一般先把锌用硫酸铜溶液浸泡一下。

强调：原电池的设计 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。 FeCl3 Pt Pt FeCl3 Zn ZnCl2 负极(Zn)：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极(Pt或C)：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）

强调：电极的判断及电极反应式的书写 例、判断右边原电池的正负 极，并写出电极反应式 负极：Cu -2e- =Cu 2+ A FeCl3溶液 - + Cu C 负极：Cu -2e- =Cu 2+ 正极：2Fe3+ +2e- =2Fe2+ （稀硫酸）负极:Mg -2e- =Mg2+ 正极：2H++2e- =H2↑ - + A Mg Al 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (NaOH溶液) 负极：2Al+8OH- -6e- =2AlO2-+4H2O 正极：6H2O+6e- =3H2↑+6OH- NaOH溶液 稀硫酸溶液

强调：电极的判断及电极反应式的书写 方法一：根据电极材料的性质确定。 1.对于金属—金属电极， 活泼金属是负极，不活泼金属是正极； 2.对于金属—非金属电极， 金属是负极，非金属是正极，如干电池等； 3.对于金属—化合物电极， 金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。