选修四-第四章第一节-原电池课件.ppt
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- 选修 第四 第一节 原电池 课件
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1、2思考思考:这个装置利用了什么原理这个装置利用了什么原理?第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原原 电电 池池一、原电池及其工作原理:一、原电池及其工作原理:1.1.定义:定义:化学能转化为电能的装置为原电池。化学能转化为电能的装置为原电池。原电池原电池负极:相对活泼的电极负极:相对活泼的电极正极:相对不活泼的电极为正极正极:相对不活泼的电极为正极原电池原电池负极:负极:正极:正极:失电子的氧化反应失电子的氧化反应得电子的还原反应得电子的还原反应2.2.电极名称:电极名称:3.3.电极反应:电极反应:4.4.原电池的形成条件原电池的形成条件(4)(4)形成闭合回路。形成闭合回路。(
2、1 1)能自发地发生的氧化还原反应:)能自发地发生的氧化还原反应:电极和电解质溶液电极和电解质溶液 两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)两电极上分别有还原剂和氧化剂(燃料电池)(2 2)电解质溶液:)电解质溶液:参与电极反应或构成内电路参与电极反应或构成内电路(3 3)两导体作电极:)两导体作电极:活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负导体石墨),与电解质溶液反应的活泼金属为负极。极。两不活泼的导体石墨或两不活泼的导体石墨或PtPt等。(燃料电池电等。(燃料电池电极)极)5.5.定向移动方向定向移动方向:电
3、子、离子:电子、离子原电池原电池“负极给出电子,并流向正极负极给出电子,并流向正极”必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应例例1.1.下列哪几个装置能形成原电池下列哪几个装置能形成原电池?CuFeH2SO4CuZnH2SO4CuFeNaCl溶溶液液CuFeNaCl溶液溶液CuZn酒酒精精CuZnH2SO4H2SO4ABCDEFMnZnZ4OS2HNnZCu4OS2Cu CuSO4例例2.2.在盛有稀在盛有稀H H2 2SOSO4 4的烧杯中放入用导线连接的的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是锌片和铜片,下列叙述正确的是()()(
4、A)(A)正极附近的正极附近的SOSO4 42 2 离子浓度逐渐增大离子浓度逐渐增大 (B)(B)电子通过导线由铜片流向锌片电子通过导线由铜片流向锌片(C)(C)正极有正极有O O2 2逸出逸出 (D)(D)铜片上有铜片上有H H2 2逸出逸出D1.1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气,该金属与某金属能跟稀盐酸作用发出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,此金属是锌组成原电池时,锌为负极,此金属是()()A.MgA.Mg B.FeB.Fe C.AlC.Al D.CuD.Cu2.2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的溶液的 pH()pH()A.A
5、.不变不变 B.B.先变大后变小先变大后变小 C.C.逐渐变大逐渐变大 D.D.逐渐变小逐渐变小C例例3.3.市场上出售的市场上出售的“热敷袋热敷袋”,其主要成分是:,其主要成分是:铁屑、炭粉、木屑与少量铁屑、炭粉、木屑与少量NaClNaCl、水等。它在使水等。它在使用之前,需要塑料袋与空气隔绝。使用时开启用之前,需要塑料袋与空气隔绝。使用时开启塑料袋上的小孔,轻轻揉搓就会有热量放出。塑料袋上的小孔,轻轻揉搓就会有热量放出。当使用完后还会发现有铁锈生成。当使用完后还会发现有铁锈生成。(1)(1)热敷袋使用时,为什么会放出热量?热敷袋使用时,为什么会放出热量?(3)(3)试写出有关的电极反应式和
6、化学方程式。试写出有关的电极反应式和化学方程式。(2)(2)碳粉的主要作用是什么?氯化钠又起了什碳粉的主要作用是什么?氯化钠又起了什么作用?么作用?(1)(1)热敷袋使用时,为什么会放出热量?热敷袋使用时,为什么会放出热量?(3)(3)试写出有关的电极反应式和化学方程式。试写出有关的电极反应式和化学方程式。利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量。利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量。负极:负极:2Fe-4e-=2Fe2+正极:正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:总反应:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3(2)(2)碳粉的主要作用是什么?氯化钠又起了什么作碳粉的主要作用是什么
7、?氯化钠又起了什么作用?用?碳粉碳粉的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起构成原电池,加速铁屑的氧化。构成原电池,加速铁屑的氧化。氯化钠氯化钠溶于水,形成了电解质溶液。溶于水,形成了电解质溶液。1.1.单液单池原电池单液单池原电池CuSO4 CuZnA单液单池的缺点:单液单池的缺点:1.1.效率不高(有热量损失)效率不高(有热量损失)2.2.电流不稳定(短时间内衰减)电流不稳定(短时间内衰减)3.3.外电路断开仍在反应。外电路断开仍在反应。问题在哪儿?问题在哪儿?ZnZn与与CuSOCuSO4 4接触接触如何改进?如何改进?使使ZnZn与与CuSOCuSO4 4分
8、开分开二、原电池的发展二、原电池的发展ZnSO4溶液溶液CuSO4溶液溶液ZnCu?A盐桥:盐桥:装有饱和装有饱和KClKCl溶液和琼溶液和琼脂制成的胶冻(胶冻的作用脂制成的胶冻(胶冻的作用是防止管中溶液流出)是防止管中溶液流出)2.2.双液双池原电池双液双池原电池盐桥的作用:盐桥的作用:(1)形成闭合回路;)形成闭合回路;(2)平衡电荷;)平衡电荷;盐桥的优点:盐桥的优点:(1 1)能量转化率高;)能量转化率高;(2 2)产生持续稳定的电流;)产生持续稳定的电流;(3 3)防止自放电。)防止自放电。二、原电池的发展二、原电池的发展氧化还原反应(本质:反应物之间有电子转移)氧化还原反应(本质:
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