§1-2 化学能与电能的转化 §1-2.1 原电池的工作原理.

Presentation on theme: "§1-2 化学能与电能的转化 §1-2.1 原电池的工作原理."— Presentation transcript:

1 § 化学能与电能的转化 §1-2.1 原电池的工作原理

2 实验1. 稀硫酸 铜 锌 观察到什么现象? 稀硫酸 铜 锌 实验2 观察到什么现象？ 与实验1有什么区别？

3 稀硫酸 铜 锌 1.电流计的指针发生如何变化? 2.铜片上为什么有气泡产生? 3.锌片的质量有无变化?溶液中的c(H+)如何变化?
G 实验3. 2.铜片上为什么有气泡产生? 3.锌片的质量有无变化?溶液中的c(H+)如何变化? 4.写出锌片上和铜片上变化的离子方程式。

4 现象 Cu Zn (1)电流表指针有偏转 (2)铜片上有气泡产生 (3)锌片不断溶解，c(H+) 不断减小 稀硫酸

5 - + 锌片： Zn－2e-=Zn2+ 铜片： 2H++2e-=H2↑ 总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑ Cu Zn （氧化反应）
（还原反应） 总反应： H+ Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ H+ 稀硫酸

6 3、原电池的正、负极和电极反应 ⑴电极 正极：还原反应 2H++2e-=H2↑ ⑵电极反应 负极：氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 总反应:
电子流入的电极，通常是 不活泼金属或石墨电极 正极： ⑴电极 电子流出的电极，通常是 活泼金属 负极： 正极：还原反应 2H++2e-=H2↑ ⑵电极反应 负极：氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑

7 [设疑]若两烧杯中的电解质溶液用能使阴阳离子移动的装置连接起来，能否形成原电池？
探究一： 预测Ｐ１２[实验1] 的现象和结论 现象: 锌粉溶解,有红色物质析出,温度计显示温度迅速上升. 结论: Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 化学能 热能

8 探究二： 预测Ｐ１２[实验2] 的现象和结论 化学能 电能 现象: 锌片变细,铜上有红色物质析出,电流计指针发生偏转. 结论:
Zn+ Cu2+ ＝ Zn2+ + Cu 2e- Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu 化学能 电能

9 取出盐桥之前，电流计的指针发生偏转；锌片和硫酸锌溶液无明显现象；铜片上附着了红色的固体，硫酸铜溶液的蓝色有所变浅。取出盐桥之后，电流计的指针恢复了实验前的状态。

10 盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
1、盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。 这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池（Primary Cell）

11 4.为获得较长时间的稳定电流,如何将必修2中由“Fe-CuSO4-Cu”组成的原电池（如左下图）进行简单改装？
FeSO4 CuSO4 A Fe Cu Cu Fe CuSO4 A

12 第一单元 原电池的工作原理 一、原电池 1、原电池： 把化学能转化为电能的装置。 2、工作原理： 氧化—还原反应

13 4、构成原电池的条件： 能够“自发”进行的氧化—还原反应是构成原电池的前提。具体要求如下：
⑴一般情况下，活泼性不同的两种金属（或金属与非金属导体）作电池的正、负极 ⑵两极相连形成闭合回路 ⑶两极之间填充电解质溶液

14 原电池电极反应式的书写 1、确定原电池正负极，以及两极上发生反应的物质，负极发生氧化反应，正极发生还原反应
2、重视介质是否参加反应，注意两极得失电子总数相等 3、将两极电极反应式相加即得原电池的总反应式

15 课堂练习

16 小结 一.原电池 1. 定义：把化学能转化为电能的装置 2.构成条件: 两种相连接的活泼性不同的金属同时浸入电解质
溶液中（一种可以是非金属导体如碳棒）。 3.原电池的化学原理 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒）， 负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 4.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。

17 原电池的原理 ⑴从能量转变看，原电池是将化学能转变成为电能的装置。从化学反应来看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去电子经过导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 ⑵在此类电池中，用还原较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。 ⑶在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过正、负离子的定向运动而形成内电路。放电时，负极上的电子通过导线流向正极，再通过溶液中的离子形成的内电路构成回路。

18 作业：

19 C D 1. 将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中,下列各叙述正确性的是 ( ) A. 锌片做负极，锌发生还原反应
1. 将锌片和铜片用导线连接置于稀硫酸溶液中,下列各叙述正确性的是 ( ) A. 锌片做负极，锌发生还原反应 B. 铜片做正极，铜得电子 C. 溶液中的PH值增大 D. 锌片、铜片同时有气泡冒出，说明锌片不纯 C D

20 Z>Y>X>W 2. X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 ________________ Z>Y>X>W

21 再见