1、原電池的工作原理,本節(jié)知識(shí)目錄,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,1.以銅鋅原電池為例，熟悉原電池的工作原理。 2.會(huì)正確判斷原電池的正極和負(fù)極。 3.學(xué)會(huì)原電池電極反應(yīng)式的書寫方法。,學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：,原電池的工作原理。,知識(shí)回顧,氧化還原,電能,化學(xué)能,Zn2H=Zn2H2,知識(shí)回顧,活動(dòng)性,電解質(zhì)溶液,自發(fā)地氧化還原反應(yīng),AD,電極相同,為非電解質(zhì),未形成閉合回路,-,+,e-,e-,e-,Cu2+,Cu2+,SO42-,SO42-,溶解,加厚變亮,變淺,發(fā)生偏轉(zhuǎn),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,鋅,銅,銅,鋅,鋅,銅,溶液的溫度略有升高,還有部分Cu2直接在鋅電極上得電子被還原，部,分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,學(xué)習(xí)探究,鋅片溶解，

2、銅片加厚變亮,檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),CuSO4溶液的顏色變淺,溶液的,溫度不升高,CuSO4溶液中的,Zn2,Cu2,正,負(fù),不偏轉(zhuǎn)。如果要使檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該裝置中必須形成閉合回路，若取出鹽橋，很顯然該裝置未構(gòu)成閉合回路，檢流計(jì)指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。,Cu2不能移向鋅片得電子被還原,(2)兩個(gè)半電池完全隔開，Cu2無法移向鋅片，可以獲得單純的電極反應(yīng)，有利于最大程度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。,3實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與問題1中的原電池裝置相比較，問題2中雙液原電池具有哪些特點(diǎn)?,(1)具有鹽橋。取下鹽橋，無法形成閉合回路，反應(yīng)不能進(jìn)行，可控制原電池反應(yīng)的進(jìn)行。,歸納總結(jié),(1)電解質(zhì)溶液：一般能與負(fù)極反應(yīng)，

3、或者溶解在溶液中的物質(zhì)(如O2)與負(fù)極反應(yīng)。 (2)電極材料：一般較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極。,1.原電池原理是把氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，還原劑在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧 化反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線流向正極，氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。,2.原電池電極及電極反應(yīng)特點(diǎn),(1)負(fù)極為電子流出極，相對(duì)活潑，通常是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬或某些還原劑，電極被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。 (2)正極為電子流入極, 相對(duì)不活潑, 通常是活動(dòng)性較差的金屬或非金屬導(dǎo)體, 一般是 電解質(zhì)溶液中的氧化性強(qiáng)的離子被還原或電極上附著物本身被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。,3.原電池的設(shè)計(jì),從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的

4、氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。關(guān)鍵是選擇合適的電解質(zhì)溶液和兩個(gè)電極。,銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、鹽橋構(gòu)成一個(gè)原電池，Cu作負(fù)極，Ag作正極，其電極反應(yīng)分別為負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：2Ag 2e=2Ag，鹽橋起到了傳導(dǎo)離子、形成閉合回路的作用，電子的流向是由負(fù)極流向正極，電流的方向與電子的流向相反，因此C正確。,C,Cu2e=Cu2,Pt(或C),2Fe32e=2Fe2,Cu,FeCl3溶液,+2,+3,0,+2,失電子，作負(fù)極,作電解質(zhì)溶液,正極為比銅不活潑的金屬或惰性電極,不活潑金屬或非金屬導(dǎo)體,活潑金屬,電子流入,電子流出,還原反應(yīng),氧化反應(yīng),電極增重或產(chǎn)生

5、氣體,電極減輕,(1)正極反應(yīng)_；負(fù)極反應(yīng)_； 總反應(yīng)方程式_。 (2)正極反應(yīng)_；負(fù)極反應(yīng)_； 總反應(yīng)方程式_。,FeH2SO4=FeSO4H2,H2e=H2,Fe2e=Fe2,3.有一紐扣電池，其電極分別為Zn和Ag2O，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池的 總反應(yīng)為ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。 (1)Zn發(fā)生_反應(yīng)，是_極，電極反應(yīng)式是_。 (2)Ag2O發(fā)生_反應(yīng)，是_極，電極反應(yīng)式是_。,負(fù),氧化,Zn2OH2e=Zn(OH)2,還原,正,Ag2O2eH2O=2Ag2OH,2.寫出下表中原電池裝置的電極反應(yīng)和總的化學(xué)反應(yīng)方程式：,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,2

6、Ag2e=2Ag,Cu2e=Cu2,歸納總結(jié),1一般電極反應(yīng)式的書寫方法：,(3)兩式加，驗(yàn)總式。兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)方程式對(duì)照驗(yàn)證。,(1)定電極，標(biāo)得失。按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，找出得失電子的數(shù)量。,(2)看環(huán)境，配守恒。電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中，應(yīng)能穩(wěn)定存在，如堿性介質(zhì)中生成的H應(yīng)讓其結(jié)合OH生成水。電極反應(yīng)式要依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒、得失電子守恒等加以配平。,歸納總結(jié),2已知電池總反應(yīng)式，書寫電極反應(yīng)式：,(3)根據(jù)質(zhì)量守恒配平電極反應(yīng)式。,(1)分析化合價(jià)，確定正極、負(fù)極的反應(yīng)物與產(chǎn)物。,(2)在電極反應(yīng)式的左邊寫出得失電子數(shù)，使得失電子守恒。,以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí)，不應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，而應(yīng)生成Al(OH)4,電解質(zhì)溶液的pH應(yīng)減小,電子通過外電路從負(fù)極流向正極,A,B,燃料電池兩極材料可以同是石墨,正極也可以放出H2,正極不參與化學(xué)反應(yīng),B,B,活潑的為負(fù)極,陽(yáng)離子移向正極,Zn在負(fù)極上失電子,解析：Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入稀H2SO4中時(shí)，Al比Cu活潑，Al為負(fù)極，失電子被氧化為Al3，Cu為正極，溶液中的H得電子被還原為H2。,解析：Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃HNO3中時(shí)，由于鋁鈍化，不能溶解，Al為正極，Cu為負(fù)極，Cu失電