1、化學(xué)：第四章第一節(jié)原電池課件（人教版選修4）,生活中我們常使用各種各樣的電池,用于“神七”的太陽能電池,筆記本電腦專用電池,手機(jī)專用電池,原電池的工作原理,溫故知新,1、原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。,2、構(gòu)成原電池的條件,（1）有二種活潑性不同的金屬（或金屬與非金屬） 做電極； （2）兩電極在電解質(zhì)溶液中； （3）形成閉合回路; （4）有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。,（極、電、路、自發(fā)）,原電池的工作原理,練習(xí),判斷下列裝置是否能形成原電池？,A,B,C,D,E,F,CDE,原電池的工作原理,自主探究1,實(shí)驗(yàn)1. 將鋅片加入CuSO4溶液中，測(cè)量溶液溫度的變化，分析能量變化的情況。記錄實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)

2、象和結(jié)論。,現(xiàn)象：,鋅片溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度迅速上升.,結(jié)論（反應(yīng)的實(shí)質(zhì)）：,Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu,原電池的工作原理,自主探究1,實(shí)驗(yàn)2. 如果鋅片加入CuSO4溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能并 實(shí)施你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。,試劑和儀器：CuSO4溶液，鋅片，銅片，溫度 計(jì)，檢流計(jì)，導(dǎo)線，大燒杯。,思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象和結(jié)論。,原電池的工作原理,實(shí)驗(yàn)2.,自主探究1,現(xiàn)象：,結(jié)論：,鋅片溶解而變細(xì),銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,原電池的工作原理,A,鋅,e-,e-,

3、銅,SO42-,Cu2+,SO42-,Cu2+,Cu2+,Zn2+,Cu2+,Cu2+,SO42-,CuSO4溶液,Cu2+,SO42-,e-,e-,e-,e-,+,思考與討論,該電池的電子流向？電極反應(yīng)？,原電池的工作原理,原理分析：,負(fù)極: 氧化反應(yīng) 正極： 還原反應(yīng),1、電極反應(yīng),Zn-2e- Zn2+,Cu2+2e- Cu,鋅片失去電子，銅離子得到電子，兩極之間溶液離子的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)，構(gòu)成閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流。,總反應(yīng)：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu,原電池的工作原理,A,鋅,鎂,ZnSO4溶液,如果用比鋅活潑的

4、金屬鎂代替銅片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液與鋅組成原電池，如何判斷正負(fù)極？鋅片上將發(fā)生什么電極反應(yīng)？,思考,原電池的工作原理,電極反應(yīng)式：,Mg-2e-+2OH- Mg(OH)2,2H2O+2e- H2 +2 OH-,負(fù)極（）：失去電子氧化反應(yīng),正極（ + ）：得到電子還原反應(yīng),思考,原電池中電極反應(yīng)的反應(yīng)物一定來源于電極材料和電解質(zhì)溶液?jiǎn)幔?原電池的工作原理,思考：,下列裝置能否實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化？如果不行，將如何改進(jìn)使其形成原電池？,ZnSO4溶液,CuSO4溶液,原電池的工作原理,思考：,ZnSO4溶液,CuSO4溶液,鹽橋：在U形管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。,

5、改進(jìn)的裝置：,原電池的工作原理,交流研討：,1、在鹽橋插入之前，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 2、在鹽橋插入之后，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 3、左右燒杯中各發(fā)生了什么反應(yīng)？ 4、該裝置與普通鋅銅原電池相比，有什么不同的地方？,半電池：包括電極材料和電解質(zhì)溶液，兩個(gè)隔離的半電池通過鹽橋連接起來。,原電池的工作原理,鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移 動(dòng)，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子 不斷從Zn極流向Cu極，使電流持續(xù)傳導(dǎo)。,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,總反應(yīng)：Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu,原電池的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行，兩

6、個(gè)原電池裝置本質(zhì)上是完全相同的。,原電池的工作原理,練習(xí)：,為獲得較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定電流,如何將由“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進(jìn)行簡(jiǎn)單改裝？,你知道了嗎,隨堂檢測(cè),1、把金屬甲和乙分別插入稀硫酸中，觀察到金屬甲表面有氣泡產(chǎn)生，金屬乙表面無氣泡產(chǎn)生，此實(shí)驗(yàn)說明甲的金屬活動(dòng)性比乙的 ；若把這兩種金屬用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，則可觀察到金屬 的表面有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬 的質(zhì)量減少。,強(qiáng),乙,甲,2、已知氧化還原反應(yīng) Cu 2FeCl3 = 2FeCl2 CuCl2， 利用這一反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫出示意圖， 標(biāo)出電極材料，電解質(zhì)溶液，寫出電極反應(yīng)式。,正極：,負(fù)極：,總反應(yīng)：,Cu Cu2+ +2e-,2Fe3+2e- 2Fe2+,2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,再見