《原電池的工作原理》教學(xué)課件.

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1、 慮電池的工作凍理 生活中 我們 的使用 各種各樣的 電池 實驗一 III 將鋅粉加入CuSO。溶液中，測量溶液溫度的變化, 分析能量變化的情況。記錄實驗1的現(xiàn)象和結(jié)論。 現(xiàn)象： 鋅粉溶解，有紅色物質(zhì)析出,溫度計顯示溫度迅速上升. 結(jié)論（反應(yīng)的實質(zhì)）： Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu 化學(xué)能一熱能 如果鋅片加入CUSO4溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，請設(shè)計 實驗將該反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能并實施你所設(shè)計 的實驗。 銅上有紅色物質(zhì)析出，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn). 現(xiàn)象： ,鋅片減少, 結(jié)論: Nil失去電子生 成Nnz?進(jìn)入溶液銅片上 Cu2*

2、得到電子 生成CII附著在 化學(xué)能 Y 電能  原電池的裝置示意圖 鋅 CuSO4溶液 原電池的定義 電化學(xué)上將能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電能的裝置叫做原電池 原電池的工作原理示意 圖 在外電路 中電子由負(fù) 極向正極定 向移動? 鋅 CuSO4溶液 實驗三 給你一節(jié)干電池，設(shè)計實驗證明銅 鋅原電池的正負(fù)極。 現(xiàn)象 測干電池時，電流計指針偏向正極方向，測銅鋅 原電池時，電流計指針偏向銅片方向。 結(jié)論 鋅片為負(fù)極，銅片為正極。 在內(nèi)電路 中陰陽離子 分別向陽極 和陰極定向 移動.形成 閉合回路? 從而使兩個 電極反應(yīng)不 斷進(jìn)行.發(fā) 生有序的電

3、 子轉(zhuǎn)移.產(chǎn) 生電流。 ⑴電極反應(yīng)式: 負(fù)極（Zn） ： Zn^Zn2*+2e-（氧化反應(yīng)） 正極（Cu） ： Cu2*+2e-->Cu （還原反應(yīng)） （正極、負(fù)極得失電子數(shù)目相等） （2） 電池反應(yīng)： 原電池的兩個電極反應(yīng)組成電池的總反應(yīng).這個總反應(yīng)叫做 原電池的電池反應(yīng)。 電池反應(yīng)式：zn+cu2+==zn2*+cu （離子反應(yīng)方程式） Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu （化學(xué)方程式） （3） 電子流向：由負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線，流入正極 電流方向：由正極流出，經(jīng)導(dǎo)線，流入負(fù)極 （4） 電解質(zhì)溶液中?陽離子：向陰極定向移動 （ 陰離子：向陽極極定向移動 ⑸能量轉(zhuǎn)換:

4、 化學(xué)能■電能 分析思考一 1-3-3,思考原電池的電池反應(yīng)與鋅片直接跟硫 甲冋 相同點(diǎn)：反應(yīng)方程式相同，即本 質(zhì)相同。 不同點(diǎn)：電子轉(zhuǎn)移途徑不同. 鋅片直接跟硫酸銅溶液的 反應(yīng)：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是 同時同位置進(jìn)行，電子直接轉(zhuǎn) 移給氧化劑。 原電池：氧化反應(yīng)和還原 反應(yīng)是同時但在不同位賈進(jìn)行 （正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā) 生氧化反應(yīng)）?電子經(jīng)導(dǎo)線由 還原劑（鋅）轉(zhuǎn)移給氧化劑 （銅離子） 2^04 常見陽離子的放電順序：Ag*>Hg2*>Fe3*>Cu2-> H*>Pb2*>Sn2*>Fe2*>Zn2* 請同學(xué)們按照圖示, 組成裝置，據(jù)實驗現(xiàn)象判斷哪些

5、 分析思考二 1＞如果用比鋅活潑的金屬鎂代替銅片，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)？ 2.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)溶液嗎? 電極反應(yīng)式； 負(fù)極（―）:Mg+2OH" = 2e-+Mg（OH）2 正極（+ ） ： 2H2O+2e = H2 f+2 OH 負(fù)極上是電極材料失電子而發(fā)生電極反應(yīng)； 正極上是電解質(zhì)溶液中氧化性最強(qiáng)的陽離 子得電子而發(fā)生電極反應(yīng)。 (V) 裝置能構(gòu)成原電池? UU ⑴ （X） h2so4 (2) (x) lliSO4 (4) ⑶ （X） Zr^

6、 己:” HC1 (5) (V) (V) 構(gòu)成原電池的條件 (1) 有兩種活動性不同的金屬(或一種是非 金屬導(dǎo)體)作電極(活潑金屬做負(fù)極) (2) 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 (3) 兩極相連形成閉合回路 注意：負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液之間必須 能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 分析思考三 此裝置能否構(gòu)成原電池？如能請寫出電極 反應(yīng)式和電池反應(yīng)式。 正極：2H* + 2e -> H2t \^/ 電池反應(yīng)：Cu + H2SO4=CuSO4 + H2 T (x) H2so4下列裝置能否實現(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?

7、NnSQq. CuS Zn 改進(jìn)的裝置 Z ■ 鹽橋：在U形管 中裝滿用飽和 KCI溶液和瓊膠 so; 此原電池的氧化反應(yīng)和還 原反應(yīng)分別在兩個電極上進(jìn) 行，與前面講的銅鋅原電池 在本質(zhì)上是完全相同的。 負(fù)極：Zn-2e->Zn2+ （氧化反應(yīng)） 正極：Cu2*+2e ->Cu （還原反應(yīng)） 電池反應(yīng)：Zn+ Cu2+ = Zn2+ + Cu 鹽橋的作用：使Cl?向鋅鹽方向移動, K?向銅鹽方向移動，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)。 特點(diǎn)：①鋅片不與硫酸銅溶液 直接接觸，反應(yīng)后溶液

8、的溫度 不變，沒有能量損失。 ② 電流強(qiáng)度大，電流持續(xù)穩(wěn)定。 K 如右圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率高 A.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時，均為A端高B端低 B.杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時，均為A端低B端高 質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其 在水中保持平衡，然后小心地向燒杯中央滴入濃 CuSO4溶液，一段時間后，下列有關(guān)杠桿的偏向 判斷正確的是（實驗過程中，不考慮鐵絲反應(yīng)及兩 球的浮力變化）（D） C.當(dāng)杠桿為絕緣體時，A端低，B端高；為導(dǎo)體I A端高，B端低 D.當(dāng)杠桿為絕緣體時，A端高，B端低；為導(dǎo)體I A端低，B端高 鞏固應(yīng)用 2、判斷下列兩個裝置，哪個構(gòu)成了原電池? 若不是，請說明理由；若是，請指出正負(fù) 極名稱，并寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。 Zn5()4 C11SO4 H2SO4 H2SO4 負(fù)極(Fe) : Fe-2e?—Fe 正極(C) ： 2H*+2e->H2T 電池反應(yīng)：Fe+2H*= Fe2*+H2T ⑴ X (2) V 課堂總結(jié) 原電池的工作原理及構(gòu)成條件 原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系