人教版选修四原电池Ppt.

A
铜片
最终又会造成什么后果？
怎样避免和克服呢？
CuSO4
A
思考：如何才能得到持续稳 定的电流？ 分析： 由于锌片与硫酸铜 Zn 溶液直接接触，铜在锌片 表面析出，锌表面也构成 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 有电流产生。
2.改变化学反应速率 （1）加快反应速率 实验室制取氢气，用锌与稀硫酸反应。 锌用纯锌好，还是用粗锌好（杂质为 碳）？ 为什么？如果只有纯锌、稀硫酸 和硫酸铜，怎么办？
（2）减缓反应速率-金属的电化防腐
马口铁和白铁一旦有划痕后，在潮湿的空气 中，谁被腐蚀的速度快？
3.钢铁的电化腐蚀
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条 水膜呈酸性。 件 CO2+H2O H2CO3 H++HCO 3电 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 极 ++2e=H ↑ 2H 正极 C(+) 2 反 应 总反应: Fe+2H+=Fe2+＋H2↑ 吸氧腐蚀 水膜呈中性或酸性很弱。 2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 ·nH2O （铁锈） 联 系 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
正极
反应
五、原电池原理的应用
1.判断金属的活动性
原电池的负极为较活泼的金属，发生氧化反应。
把 A 、 B 、 C 、 D 四块金属泡在稀 H 2 SO 4 中，用导线两两相连可以组成各种原电池。 若 A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上 有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相 连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大 A>C>D>B 到小排列为＿＿＿＿＿＿＿＿。
Fe
C u
Z n
Z n
H 2S O
V
Zn
A
4
H 2S O
V
C u
B
4
H 2S O
C
4
X
Cu
Zn
V
D
Cu
Fe
C u
酒 精
N a C l溶 液
H 2S O
X
E
X
F
V
G
4
H 2S O 4 H 2S O 4
X
H
想一想
理论上应看到只在铜片
上有金属析出，实际上锌 片上也有金属产生，这是 什么原因导致的呢？
锌片
设计双液原电池的思路：
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag 还原剂和氧化产物为负极的
半电池 氧化剂和还原产物为正极的 半电池
根据电极反应确定合适的电极材料
和电解质溶液 外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中， 并通过盐桥沟通内电路
练习：
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu设计一个 原电池，画出示意图，写出电极反应。
普通高中课程标准实验教科书化学选修4
第四章
电化学基础
第一节
原电池
一、知识回顾
1.原电池的定义： 将化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2.原电池反应的本质：氧化还原反应 3.构成原电池的条件：两极一液一连接 ①电解质溶液 ②两个活泼性不同的导体做电极 ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应
负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应 正极
电池反应（总化学方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu
二、双液原电池
思考：改进后的装置 为什么能够持续、稳 定的产生电流？盐桥 在此的作用是什么？
3. 盐桥的作用： 解析： 使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动， 使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使 电子不断从Zn极流向Cu极。 （1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触 （2）可使连接的两溶液保持电中性
Cu
CuSO4
【交流 ·研讨一】 如何改进原电池装置？
让锌片与硫酸铜不直接接触
A
Zn
A
Cu
改进 Zn Cu
硫酸铜
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥：在U型管中装满用饱和
KCl溶液和琼脂作成的冻胶。
？
二、双液原电池
1.实验现象： 有盐桥存在时电流计指 针发生偏转，即有电流 通过电路。取出盐桥， 电流计指针即回到零点， 说明没有电流通过。 2.工作原理： 负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ （氧化反应） 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu （还原反应）
Zn
2H++2e-=H2↑
A还原反应ຫໍສະໝຸດ 负Zn2+
总反应式: Cu Zn+2H+= Zn2++H2↑ 正
现象： 锌棒溶解，铜棒上 有气泡
H+ H+
稀硫酸
4.原电池工作原理
负极 ZnZn2+
e
A
正极 Cu
H+ H+ SO42-
负极
阳离子 阴离子
正极
思考与练习 下列哪几个装置能形成原电池？
Z n C u
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断
负极－－ 牺牲、溶解 ；
正极－－ 增重、气泡 ；
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 5.根据电极现象来判断 6.燃料电池中 燃料在 氧化剂在 负极 反应
负极－－
正极－－
失 电子，发生 氧化 反应 得 电子，发生 还原 反应
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断 4.根据电解质溶液离子移动的方向判断 阴离子－向 负 极移动（负极带正电荷） 阳离子－向 正 极移动（正极带负电荷）
Mg
是负极 是正极 是负极
Mg-Al-NaOH中
Mg Al
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 电子－－由 负极 流出，流入正极 ；
电流－－由 正极 流出，流入负极 。
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 2.根据电子（电流）流动的方向判断 3.根据电极反应类型判断
Fe
Fe
Cu
Cu
负极：Fe – 2e- =Fe2+
CuSO4
正极：Cu2+ +2e- =Cu
FeSO4 CuSO4
四、原电池正负极判断
1.由组成原电池的电极材料判断 一般 负极－ 活泼性强 的金属
活泼性弱 正极－ 的金属 或 非金属 导体，以及某些金属氧化物 可以理解成： 负极 与电解质溶液反应 Al 是正极， 练习：Mg-Al-H2SO4中