1、原電池的工作原理,電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn) 換的裝置、過(guò)程和效率的科學(xué)。,過(guò)程及裝置分按電化學(xué)反應(yīng),2. 借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置 (如:電解池),1. 產(chǎn)生電流的化學(xué)反應(yīng)及裝置 (如:原電池等),知識(shí)回顧：,探究一：,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)1 的現(xiàn)象和結(jié)論,現(xiàn)象:,鋅粉溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度迅速上升.,結(jié)論:,Zn+ Cu2+ Zn2+ + Cu,探究二：,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)2 的現(xiàn)象和結(jié)論,現(xiàn)象:,鋅片變細(xì),銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).,結(jié)論:,Zn-2e-=Zn2+,Cu2+2e-=Cu,一、原電池,定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。,1. 構(gòu)成條件：,原 電 池的工作原理,

2、(1)有兩個(gè)活性不同的電極,(2)有電解質(zhì)溶液,(3)能形成閉合回路,有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生,原電池,“負(fù)極出電子，電子回正極”,必發(fā)生 失電子 的 氧化反應(yīng),必發(fā)生 得電子 的 還原反應(yīng),原 電 池 工作原理示意圖,簡(jiǎn)單原電池的正負(fù)極和電子流向如何判斷？,負(fù)極（）：,電 子,電 流,是不活潑金屬或非金屬，,正極（+）：,是活潑金屬，,本身失去電子，,發(fā)生氧化反應(yīng)。,進(jìn)電子 ，,本身不反應(yīng)，,得電子發(fā)生還原反應(yīng)。,是溶液中的陽(yáng)離子,要用到金屬活動(dòng)性順序表：,注意：,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au,活潑性，還原性依次減弱。,【思考】,氧

3、化反應(yīng),Zn-2e-=Zn2+,銅鋅原電池,電解質(zhì)溶液,失e-，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生,還原反應(yīng),2H+2e- =H2,陰離子,陽(yáng)離子,總反應(yīng)：,負(fù)極,正極,2H+2e- =H2,Zn-2e- =Zn2+,Zn+2H+=Zn2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,(離子方程式）,（化學(xué)方程式）,電極反應(yīng),正極：,負(fù)極：,（氧化反應(yīng)）,（還原反應(yīng)）,陽(yáng)離子,鹽橋：在U型管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊脂做成的凍膠。,這種裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，稱為原電池（Primary Cell）,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

4、子不斷從Zn極流向Cu 極。這樣可以大大提高 電池效率。,知識(shí)拓展：,原電池是由兩個(gè)半電池組成的；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(guò)鹽橋連接起來(lái)。半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng)即電極反應(yīng)。所以半電池又叫電極。,正極（銅電極）： Cu2+ + 2e- = Cu 負(fù)極（鋅電極）： Zn - 2e- = Zn2+,電池反應(yīng)： Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+（總反應(yīng)）,原電池正負(fù)極的判斷方法及電極反應(yīng)、電池反應(yīng)的書(shū)寫(xiě),練習(xí),判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。,(),(),(),2H+2e-H2,負(fù)極：,總反應(yīng)：,正

5、極：,Zn2e-Zn2+,Zn+2H+Zn2+H2,(),(),負(fù)極：,正極：,總反應(yīng)：,正極：,負(fù)極：,總反應(yīng)：,Zn2e- Zn2+,2H+2e- H2,Zn+2H+Zn2+H2,Fe2e - Fe2+,Cu2+2e- Cu,Fe+Cu2+Fe2+Cu,Fe+CuSO4Cu+FeSO4,(),(),負(fù)極：,正極：,總反應(yīng)：,Zn2e-Zn2+,Cu2+2e-Cu,Zn+Cu2+Zn2+Cu,或 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,(),(),負(fù)極：,正極：,總反應(yīng)：,Fe2e- Fe2+,2H+2e-H2,Fe+2H+ Fe2+H2,或 Fe+H2SO4FeSO4+H2,2、依探究實(shí)驗(yàn)2的原

6、理，按：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 的反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置,畫(huà)出裝置圖。,3.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？,【小結(jié)】,2. 兩個(gè)電極相連插入電解質(zhì)溶液中并形成閉合電路；,1.有兩個(gè)活性不同的電極；,二.構(gòu)成原電池的基本條件：,一.原電池：,3.有可自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。,三.加入鹽橋后由兩個(gè)半電池組成的原電池工作原理：,1. 用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)(如:活潑金屬)作負(fù)極,向外電路提供電子; 用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作正極,并在正極上得到電子;,2. 原電池在放電時(shí),負(fù)極上的電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極，

7、而氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)從正極上得到電子，兩極之間再通過(guò)鹽橋及池內(nèi)溶液中的陰、陽(yáng)離子定向運(yùn)動(dòng)形成的內(nèi)電路構(gòu)成有穩(wěn)定電流的閉合回路。,把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。,正負(fù)兩極上進(jìn)出電子總數(shù)相等，根據(jù)電子守恒原理可進(jìn)行許多有關(guān)電極反應(yīng)的計(jì)算。,原電池反應(yīng)跟直接反應(yīng)差別： 反應(yīng)速率加快；一般只有一個(gè)電極直接參加反應(yīng)。,原電池的工作原理是將氧化還原反應(yīng)分在正（還原）、負(fù)（氧化）兩極進(jìn)行，負(fù)極上失去的電子流入正極，從而產(chǎn)生電流。,明確以下幾點(diǎn),利用原電池原理 可制作各種電池，如干電池、鉛蓄電池、銀鋅電池、鋰電池、氫氧燃料電池。,形形色色的電池,【練習(xí)】,1、 X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時(shí)，Y是電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)? ) A、 XYZ B、 XZY C、 YXZ D、 YZX,C,2、如圖所示，在鐵圈和