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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池【知识目标】【知识目标】1 1、体验化学能与电能相互转化的探究过程；、体验化学能与电能相互转化的探究过程；2 2、进一步了解原电池的工作原理和构成原电、进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件；池的条件；3 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式。、能够写出电极反应式和电池反应方程式。【重点难点】【重点难点】进一步了解原电池的工作原理和构成原电池进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。的条件。化学能化学能 电能电能装置装置过程过程效率效率电化学电化学电化学过程电化学过程产生电流的反应产生电流的反应借助电流而发生的反应借助电流
2、而发生的反应 请写出图片中原电池的电极反应式和电池请写出图片中原电池的电极反应式和电池反应方程式。反应方程式。负极：（锌片）（锌片）Zn-2e-=Zn2+氧化反应氧化反应正极：（铜片）（铜片）2H+2e-=H2反应方程式：反应方程式：Zn+2H+=Zn2+H2稀稀H2SO4还原反应还原反应复习与回顾原电池的工作原理原电池的工作原理氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移氧化还原反应（本质：反应物之间有电子转移）负极负极（还原性）（还原性）还原反应还原反应氧化反应氧化反应正极正极（氧化性）（氧化性）失失e 得得e电子电子e电流电流结论结论把氧化反应和还原反应分开在不同的区把氧化反应和还原反应分开
3、在不同的区域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得电流电流【复习与回顾】【复习与回顾】化学能转变为电能的装置。化学能转变为电能的装置。1 1、定义：、定义：2 2、电极：、电极：4.1 4.1 原电池原电池负极：负极：电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。正极：正极：电子电子 ，发生，发生 反应，电流反应，电流 。流出流出氧化氧化流入流入流入流入还原还原流出流出3 3、构成条件：、构成条件：有两个活动性不同的电极有两个活动性不同的电极电极材料均插入电解质溶液中电极材料均插入电解质溶液中两极相连形成闭合电路两极相连形成闭合电路一个自发进行的氧
4、化还原反应一个自发进行的氧化还原反应 请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池的指出正负极。ZnZnZnCu【练习】【练习】请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池的指出正负极。【练习】【练习】稀硫酸稀硫酸FeCu稀硫酸稀硫酸5CuZn4稀硫酸稀硫酸CFeAlMgNaOH溶液溶液AlMg稀硫酸稀硫酸 请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池
5、的指出正负极。【练习】【练习】浓硝酸浓硝酸FeCu氯化铁氯化铁FeCu 请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池的指出正负极。【练习】【练习】4.原电池正负极的判断原电池正负极的判断电极增重或产生电极增重或产生气泡气泡电极溶解电极溶解反应现象反应现象还原反应还原反应 氧化反应氧化反应 发生反应发生反应 阳离子移向电极阳离子移向电极阴离子移向阴离子移向电极电极离子流东离子流东的方向的方向电子流入电子流入电子流出电子流出电子流动电子流动的方向的方向较弱或者能导电较弱或者能导电的非金属的非金属活泼性较活泼性较强强的
6、金属的金属电极材料电极材料正极正极负极负极判断依据判断依据判断金属判断金属的活泼性的活泼性外电路外电路内电路内电路实验探究实验探究请根据反应请根据反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu设计一个原电池，并进行实验设计一个原电池，并进行实验。CuSO4 溶液溶液电流表指针发生电流表指针发生偏转，但不稳定。偏转，但不稳定。两个电极上都有两个电极上都有红色物质生成红色物质生成实验设计一：实验设计一：CuSO4 溶液溶液思考：如何才能得到思考：如何才能得到持续稳定的电流？持续稳定的电流？分析：分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面接触，铜在锌片表面析出，锌
7、表面也构成了原电池，进一步加速铜在也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。电流产生。硫酸铜 指针会偏转吗？实验设计二：实验设计二：硫酸锌 硫酸铜ZnSO4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液KClKClZnSO4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液请判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。请判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。【探讨与交流【探讨与交流1 1】盐桥盐桥e e-ZnSO4溶液中：溶液中：Zn 2e -
8、=Zn 2+Cu2+2e -=CuCuSO4溶液中：溶液中：两式相加得两式相加得：Zn+Cu2+=Zn 2+Cu铜锌原电池铜锌原电池怎样能使其成为原电池？怎样能使其成为原电池？负极：负极：正极：正极：总式：总式：KClKClZnSO4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液试分析盐桥的作用。试分析盐桥的作用。【探讨与交流【探讨与交流2 2】盐桥盐桥e e-铜锌原电池铜锌原电池KClKClZnSO4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液盐桥盐桥e e-铜锌原电池铜锌原电池盐桥的作用：盐桥的作用：（1 1）使整个装置构成）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接通路，代替两溶液直接接触。触。（2 2）平衡电荷。
9、）平衡电荷。实用性更强的原电池（第二代）实用性更强的原电池（第二代）小结：小结：将原电池反应中的氧化反将原电池反应中的氧化反应与还原反应分开在两个不同应与还原反应分开在两个不同区域内进行，再以适当的方式区域内进行，再以适当的方式连接起来，从而获得了稳定持连接起来，从而获得了稳定持续的电流。续的电流。两个半电池两个半电池组成组成锌锌半电池半电池铜铜半电池半电池盐桥盐桥。2、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将何将“Zn-稀稀H2SO4-Cu”组成的原电池（如左下图）组成的原电池（如左下图）进行简单改装？进行简单改装？课堂练习课堂练习A稀稀H2
10、SO4锌片锌片 铜片铜片ZnSO4Zn CuH2SO4A2、依探究实验、依探究实验4的原理，按以下反应设计一个原电池装置，的原理，按以下反应设计一个原电池装置，画出装置图。画出装置图。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag课堂练习课堂练习AAgNO3银片银片 铜片铜片AgNO3Ag CuCu(NO3)2A能持续稳定产生电流能持续稳定产生电流的原电池的原电池电极反应式和总反应式的书写电极反应式和总反应式的书写1.1.找出原电池的正负极找出原电池的正负极正极：正极：CuCu极极 负极：负极：ZnZn极极2.2.结合电解质溶液，找出氧化产结合电解质溶液，找出氧化产物和还原产物物和还原产物氧化产
11、物：氧化产物：ZnZn2-2-还原产物：还原产物：CuCu3.3.写出电极反应式与总反应式写出电极反应式与总反应式负极（锌片）：负极（锌片）：Zn Zn 2e2e-=Zn=Zn2+2+（氧化反应）（氧化反应）正极（铜片）：正极（铜片）：Cu Cu2+2+2e+2e-=Cu =Cu （还原反应）（还原反应）电池反应（总化学方程式）：电池反应（总化学方程式）：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu AlMgNaOH溶液溶液AlMg稀硫酸稀硫酸 请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池的指出正负极。【练习】【练习】浓硝酸浓硝酸FeCu氯化铁氯化铁CCu 请分别判断下列装置是否能构成原电池，并请分别判断下列装置是否能构成原电池，并说出理由。是原电池的指出正负极。说出理由。是原电池的指出正负极。【练习】【练习】