_原电池(盐桥)
盐桥原电池的专题突破备课讲稿
盐桥原电池的专题突破盐桥原电池的专题突破1.盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(2)盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。
2.单池原电池和盐桥原电池的对比图1和图2两装置的相同点:正负极、电极反应、总反应、反应现象。
负极:Zn-2e-===Zn2+正极:Cu2++2e-===Cu总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+不同点:图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。
图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。
关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。
【例1】某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是()A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应:2H++2e-===H2↑C.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变D.工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl-)增大【例2】根据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。
请回答下列问题:(1)电极X的材料是__________;电解质溶液Y是________________________________。
(2)银电极为电池的______极,写出两电极的电极反应式:银电极:__________________________________________________________________;X电极:__________________________________________________________________。
原电池(盐桥)教案
《原电池(盐桥)》教学设计〔第一课时〕江西师范大学化学系叶婉教材分析及设计思想(1)教材结构——承接推进的关系在高一教材中,已有原电池、正极、负极、电极反应、电解质溶液的概念。
并要求学生基本理解这些概念。
(人教)选修4第四章第一节再次学习原电池,教材引入了盐桥等新概念。
与高一教材是承接、推进的关系。
(2)教材开发之一——为什么引入盐桥教材没有说明引入盐桥的原因,这对于理论学习是不利的。
本节课引入电视《寻秦记》,引发兴趣;在体验原电池实验时发现问题,从而使学生知晓引入盐桥的原因及其必然性。
(3)教程开发之二——盐桥的功能本节课师生以讨论对话的形式设计了实验,初步探讨了盐桥的功能;又设计了5个创新实验深化了对盐桥功能的认识。
(4)教材开发之三——发现、定义、转化问题在学生发现多个问题之时,我们要求学生在老师的引导下,把非专业问题定义为学科问题,把专业问题转化为学习任务;培养学生发现问题、转化问题的能力。
(5)情境脉络的开发由视频情境到单池原电池实验情境,由单池原电池实验情境到橘子实验情境,再由橘子实验情境到现代科技情境;这一丰富、多样的情境,不但引发学生兴趣,尤其引发学生思考并深化思考。
对轻松完成本节知识、深入理解本节知识,起着不可替代的积极作用。
教学目标(1)知识与技能:探究简单原电池的不足和改进;建立盐桥的概念、理解盐桥的作用;深化对原电池工作原理的理解。
(2)过程与方法:通过问题解决,体验实验探究。
经历观察实验、发现问题、分析问题、解决问题和设计实验的过程,习得多种手段获取信息的方法,并运用比较等科学思维方法进行评价。
(3)情感态度价值观:联系自然、生活、科技,感受自然中蕴含的智慧,体验化学创造的现代生活,感悟科技的力量。
教学重、难点重点:通过盐桥深化对原电池工作原理的理解。
难点:对盐桥的认识。
教学过程教学环节教师活动预设学生活动预设设计意图创设情景引入新课[播放]电视剧《寻秦记》片段[提问]1.判断“硫酸发电图的正负极”2.写出正负极的电极反应3.写出总反应学生观看视频学生回答有关问题,回忆高一知识。
原电池盐桥的缺点
原电池盐桥的缺点
原电池盐桥的缺点如下:
短寿命:盐桥原电池的寿命相对较短,通常只能使用几百到几千次充放电循环。
这是因为盐桥原电池中的化学反应会导致电极材料的失效,进而影响电池的性能。
低能量密度:相比一些其他电池类型,盐桥原电池的能量密度相对较低。
这意味着在相同体积或重量下,盐桥原电池存储的能量相对较少,容量较小。
电流输出受限:盐桥原电池的电流输出能力有限,通常适合低功率设备使用。
如果需要高能量和高电流输出,盐桥原电池可能无法满足需求。
化学原电池 盐桥
化学原电池盐桥
盐桥是原电池中一种用于连接两个半电池的装置,通常由琼脂和饱和氯化钾溶液组成。
它的主要作用是使离子在两个半电池之间进行迁移,从而保持溶液的电中性,使原电池能够持续产生电流。
盐桥中的琼脂是一种凝胶,它可以阻止电解质溶液中的离子直接通过,但允许离子通过扩散作用在其中缓慢迁移。
饱和氯化钾溶液则提供了大量的钾离子和氯离子,这些离子可以在盐桥中自由移动,从而在两个半电池之间传递电荷。
在原电池中,盐桥连接了正极和负极两个半电池,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
当电子从负极流向正极时,正极上的阳离子(如氢离子)会被还原成氢气或其他物质,而负极上的阴离子(如氯离子)则会被氧化成氯气或其他物质。
为了保持溶液的电中性,盐桥中的钾离子会向正极迁移,而氯离子则会向负极迁移,这样就能够使两个半电池之间的电解质溶液保持电中性,从而保证原电池的正常工作。
总之,盐桥在原电池中起到了非常重要的作用,它不仅能够使离子在两个半电池之间进行迁移,还能够保持溶液的电中性,从而使原电池能够持续产生电流。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
认识原电池中的“桥”一、盐桥的构成与原理:盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和KCl 琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。
用作盐桥的溶液需要满足以下条件:阴阳离子的迁移速度相近;盐桥溶液的浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。
盐桥作用的基本原理是:由于盐桥中电解质的浓度很高, 两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥, 故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用的盐桥溶液有:饱和氯化钾溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和0.1mol/LKNO3等。
二、盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢?Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路,保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用,保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成的)而阻碍氧化还原反应的进行。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
一、盐桥的构成与原理:盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。
用作盐桥的溶液需要满足以下条件:阴阳离子的迁移速度相近;盐桥溶液的浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。
盐桥作用的基本原理是:由于盐桥中电解质的浓度很高, 两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥, 故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用的盐桥溶液有:饱和氯化钾溶液、LKCl、LLiAc和LKNO3等。
二、盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路,保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用,保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成的)而阻碍氧化还原反应的进行。
三、盐桥反应现象:1、检流计指针偏转(或小灯泡发光),说明有电流通过。
盐桥原电池探究教学设计
师 [ 散思维 训练 , 发 思考 探 究 1 : ] 为什 么 z n l
H S C 2O Iu电流逐 渐减 弱?
师: 在必 修 2的教 学 中只讲 授 了原 电池 的工 作原理 , 强调 了电 子在 导 线 中 流动 的 回路 。继 续
新注水 和 注入 大小 适 中 的气 泡 , 使用 者 带 来 麻 给
烦。
( 稿 日期 : 0 0 1 .8 收 2 1 .22 )
盐 桥 原 电 池 探 究 教 学 设 计
口 李 先 栓
江 苏省教 育 学院宿迁 分校
摘
2 3 0 2 80
要 高 中化 学 教 材 选 修 4 化 学反 应 原 理 》中介 绍 的 原 电 池 , 重 于讲 授 盐桥 的 工 作 原 理 , 教 学难 点 。 文 中通 过 对 单 《 侧 是
夏 卫
, 极: 泼 属 ①负 活 金
? 正极 : ( 较不活泼金属( 或碳棒)
【 ③电解质溶液…
师 [ 验 1 ] 将 锌 片 与铜 片 用 导线 连 接 起 实 :
来 , 线 中间连 接灵 敏 电流计 , 导 再将 锌片 与铜 片插
新 思维 和创 造力 。 2 教 学手段 及方 法 多媒 体 教学 、 讲边 做实验 。 边 实验 法 、 究法 、 比法 。 探 对
① 用气 泡 显 示 法 观察 光 在 光 导 水 柱 中 的传
播, 提高 了可视 度 , 增加 了趣 味性 。
原 因 , 论 怎 么放 置 , 内的水 都 不 会 流 出 , 长 无 管 可
时 间反 复使用 。而 8 m玻璃 管 内径 大 ( . rm) m 55 a , 如果倾 斜 放置 , 面的水 很容 易 白行流 出 , 里 又得 重
4.1原电池《盐桥原电池及改进创新》教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1
《盐桥原电池的工作原理及改进创新》教学设计一、教学目标【知识与技能】⑴了解原电池的构造和基本工作原理;⑵能够正确书写电极反应式和电池总反应方程式;⑶了解盐桥的作用,会判断和设计简单的原电池。
【过程与方法】⑷通过实验探究活动,使学生体验化学能与电能转化的探究过程,并了解原电池的构造和工作原理;⑸通过单液原电池和u型管盐桥原电池的分析对比,学生间相互讨论交流以及教师引导,使学生具备发现问题,分析问题并解决问题的能力。
【情感态度与价值观】⑴通过分组实验与讨论,体验小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;⑵通过实验探究活动,增强学生探索化学反应原理的兴趣,掌握学习和研究化学问题的方法。
二、教材分析本节内容以(必修2)第六章第一节“化学反应与能量变化”第一课时《化学反应与电能》为基础,进一步介绍原电池的组成和工作原理,通过对原电池中闭合电路形成过程的分析,引出半电池、盐桥等概念。
同时原电池的原理又为后面金属的腐蚀和防护,常见电池的原理及电解原理等重要电化学知识的学习奠定了基础。
新课程标准对原电池知识有新的要求,通过教学体验化学能与电能转化的探究过程,了解原电池的工作原理,能判断电极名称,根据题意写出电极反应式和电池总反应式。
三、学情分析知识角度,高二学生在必修1、必修2和选择性必修1中已经学习过氧化还原反应、原电池的相关知识,同时物理学中电学知识也相当丰富,学习本节内容并不陌生,难度不大。
认知角度,高二学生形象思维能力已充分发展,抽象思维能力也在迅速发展中,同时具有强烈的好奇心和求知欲,对实验探究的热情高,但抽象思维能力和探究能力还不够成熟,需要老师适时的组织和引导。
四、教学重点和难点【教学重点】进一步了解原电池的工作原理,了解u型管盐桥原电池的缺点并改进创新。
【教学难点】盐桥原电池的工作原理,u型管盐桥原电池缺点并改进创新。
五、教学策略【教学方法】以“小组实验探究式教学法”为主,贯穿“小组合作讨论法”,引导学生发现问题、分析问题、解决问题;运用学案和多媒体辅助教学。
原电池的盐桥作用
原电池的盐桥作用
嘿,原电池的盐桥作用啊,那可挺重要呢!
这盐桥就像是原电池里的小桥梁。
一方面呢,它能让离子在两个半电池之间顺利地流动。
就好比有两个小岛,盐桥就是连接它们的小桥,让小岛上的居民(离子)可以互相串门。
没有盐桥的话,离子就没法自由跑动啦,原电池也就没法好好工作。
另一方面,盐桥还能维持两个半电池的电中性。
要是没有盐桥,一个半电池里的离子越来越多,另一个半电池里的离子越来越少,那就不平衡了呀。
就像你玩跷跷板,一边重一边轻可不行。
盐桥就能让两边保持平衡,让原电池稳定地发电。
还有啊,盐桥可以减少液接电势。
啥是液接电势呢?就好比两个不同的水池,水位不一样高,水流的时候就会有阻力。
盐桥能让两个半电池之间的电势差更稳定,就像把两个水池的水位调得差不多,水流起来就更顺畅了。
我给你讲个事儿吧。
我有个同学,上化学课的时候做原电池实验。
一开始他没放盐桥,结果电池根本不工作。
他可着急了,后来老师告诉他要放盐桥,他加上盐桥之后,嘿,电池马上就开始发电了。
他这才知道盐桥的重要性。
所以啊,原电池里的盐桥作用可大着呢。
它能让离子
流动、维持电中性、减少液接电势,让原电池顺利地工作。
在学习和做实验的时候,可别忘了这个小玩意儿哦。
哈哈。
原电池(盐桥)教案
一、教案基本信息原电池(盐桥)教案课时安排:2课时(90分钟)教学对象:高中化学学生教学目标:1. 了解原电池的定义和基本组成;2. 掌握原电池的工作原理和能量转化过程;3. 能够分析常见原电池的应用和实例;4. 理解盐桥在原电池中的作用和重要性。
教学方法:1. 讲授法:讲解原电池的定义、工作原理和能量转化过程;2. 案例分析法:分析常见原电池的应用和实例;3. 小组讨论法:探讨盐桥在原电池中的作用和重要性。
二、教学内容与步骤第一课时:1. 引入新课:通过展示手机电池和电动汽车电池,引导学生思考电池的原理和应用;2. 讲解原电池的定义:原电池是指将化学能直接转换为电能的装置;3. 介绍原电池的基本组成:正极、负极和电解质;4. 讲解原电池的工作原理:正极和负极之间的化学反应产生电子流动,形成电流;5. 能量转化过程:化学能转化为电能。
第二课时:1. 复习上节课的内容,提问学生关于原电池的定义和组成;2. 讲解盐桥在原电池中的作用:盐桥能够维持正负极之间的电荷平衡,促进电子流动;3. 分析常见原电池的应用和实例:举例说明原电池在日常生活和工业中的应用,如电池驱动的电子设备、电动车等;4. 小组讨论:让学生分组讨论盐桥在原电池中的作用和重要性,分享讨论结果。
三、课堂练习与作业1. 课堂练习:设计一些有关原电池的填空题、选择题和简答题,用于巩固学生对原电池的理解;2. 作业布置:要求学生结合生活实际,选择一个原电池的应用实例进行分析和描述,写成小论文。
四、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习状态;2. 课堂练习评价:对学生的课堂练习进行批改,了解学生对原电池知识的理解和掌握程度;3. 作业评价:对学生的作业进行批改,评估学生对原电池应用实例分析和描述的能力。
五、教学资源1. 教材或教参:提供相关章节的原电池内容;2. 课件或教学片:制作课件或教学片,用于展示原电池的工作原理和实例;3. 盐桥演示实验:准备盐桥演示实验器材,让学生直观地了解盐桥的作用。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
认识原电池中得“桥"一、盐桥得构成与原理:ﻫ盐桥里得物质一般就是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱与KCl琼脂溶胶得U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液就是不致流出来得、用作盐桥得溶液需要满足以下条件:ﻫ阴阳离子得迁移速度相近;盐桥溶液得浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定、盐桥作用得基本原理就是:ﻫ由于盐桥中电解质得浓度很高, 两个新界面上得扩散作用主要来自盐桥,故两个新界面上产生得液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子得迁移速度差不多相等, 故两个新界面上产生得液接电位方向相反、数值几乎相等, 从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用得盐桥溶液有:饱与氯化钾溶液、4、2mol/LKCl、0、1mol/LLiAc与0。
1mol/LKNO3等。
二、盐桥得作用:ﻫ盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性得作用,又不使两边溶液混合、盐桥就是怎样构成原电池中得电池通路得呢?Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用得继续进行。
盐桥得存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中与过剩得电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。
盐桥中离子得定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物得直接接触、可使由它连接得两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜得析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜得不断转移,使锌得溶解与铜得析出过程得以继续进行。
导线得作用就是传递电子,沟通外电路。
而盐桥得作用则就是沟通内电路,保持电中性就就是化学原电池得盐桥起到电荷“桥梁"得作用,保持两边得电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成得)而阻碍氧化还原反应得进行。
原电池中的盐桥的作用与反应本质
认识原电池中的“桥”一、盐桥的构成与原理:盐桥里的物质一般是强电解质而且不与两池中电解质反应,教材中常使用装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,离子可以在其中自由移动,这样溶液是不致流出来的。
用作盐桥的溶液需要满足以下条件:阴阳离子的迁移速度相近;盐桥溶液的浓度要大;盐桥溶液不与溶液发生反应或不干扰测定。
盐桥作用的基本原理是:由于盐桥中电解质的浓度很高,两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥,故两个新界面上产生的液接电位稳定。
又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等,故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等,从而使液接电位减至最小以至接近消除。
常用的盐桥溶液有:饱和氯化钾溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和0.1mol/LKNO3等。
二、盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢?Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,即负电荷增多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性,将阻止放电作用的继续进行。
盐桥的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液迁移,K+向CuSO4溶液迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反应可以继续进行。
盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路,盐桥既可沟通两方溶液,又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路,保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用,保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡(一边失去电子,一边得到电子造成的)而阻碍氧化还原反应的进行。
zn和cu的原电池装置 盐桥的作用
zn和cu的原电池装置盐桥的作用在化学电池中,盐桥是一种连接两个半电池的电导体,它的作用是维持电池中电荷的平衡。
具体而言,盐桥可以通过离子转移来维持电池中离子的平衡,使得电池正常运作。
在我们讨论盐桥的作用之前,让我们先了解一下化学电池和盐桥的基本概念。
化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,即一个发生氧化的半电池和一个发生还原的半电池。
氧化半反应产生电子和金属阳离子,而还原半反应消耗电子和氧化剂离子。
当两个半电池通过电解质溶液连接时,如用盐桥连接,电子流动通路将被连通。
电解质溶液中的离子扮演着至关重要的角色。
在一个半电池中,金属离子失去电子并在盐桥中形成阳离子,然后通过盐桥传递给另一个半电池,通过还原半反应获得电子,这样电子就在两个半电池之间流动了。
盐桥在化学电池中的主要作用有以下几个方面:1.维持溶液中的电中性:盐桥通过将阴离子和阳离子在溶液中传递,使得半电池中的正电荷和负电荷保持平衡。
否则,当离子参与反应时,会在半电池中形成电荷累积,阻碍反应的继续进行。
2.保持半电池的电位恒定:盐桥可以稳定半电池中的离子电位。
电解质溶液中的离子浓度变化可能会导致半电池的电位变化,而盐桥可以通过离子的迁移来补偿这种变化,以确保电位的稳定。
3.防止溶液浓度反应:在正常运作的化学电池中,溶液的离子浓度会随着反应的进行而变化。
盐桥通过将溶液中的离子传递给半电池来保持离子浓度的平衡,以避免溶液的浓度反应。
4.调节电流:盐桥中的离子迁移可以调节电流的流动。
通过调节盐桥中的离子浓度,可以控制电子在半电池之间的传输速率,从而调节整个电池的电流。
需要注意的是,盐桥在电池中的作用不同于外部电路中的导线。
盐桥通过离子迁移来连接两个半电池,以维持电池中的电荷平衡和离子浓度平衡。
而导线则负责在化学反应中产生的电子流动,连接电池与外部电路。
我们可以以锌铜电池为例来说明盐桥的作用。
在锌铜电池中,锌是氧化剂,铜是还原剂。
原电池教案(盐桥教学片断)解读
选修四 原电池教案(盐桥教学片断)( 中学化学组 高三 蒋晓明)教学目标:1、知识目标:掌握盐桥的概念、作用;进一步理解原电池原理及形成条件;巩固判断原电池的正负极的方法。
通过对原电池中闭合电路形成过程的分析,复习半电池、盐桥、内电路、外电路等概念。
2、能力目标:通过动手操作锻炼实验能力;通过对实验现象的分析锻炼分析、抽象、概括、判断等思维能力。
3、情感目标:联系生活实际,感受生活中的化学;由现象与本质的关系初步形成辩证唯物主义世界观;通过对电池原理的探索体会科学精神在研究中的作用。
教学重点:掌握盐桥的概念。
教学难点:理解盐桥的作用。
教学方法:实验探究法、对比法、讨论法。
教学过程:【新课导入】前面我们在必修《二》中学习了电池的工作原理,【练习】下列装置能形成原电池的是?形成原电池必须满足什么样的条件? (注:图片格式不匹配略)练习:下列装置中,能组成原电池的是:( )酒精稀H 2SO 4稀H 2SO 4(A)(B)(C)(D)(E)(F)D 、E 、F 、G(G)(H)【学生讨论】(1)图一能够形成原电池,其中锌做负极、铜做正极、硫酸铜溶液作电解质溶液。
(2)图二不能形成原电池,因为该装置不能形成闭合回路。
(3)图三不确定。
【学生归纳】【学生讨论后电脑展示】条件1:自发的氧化还原反应条件2:两电极条件3:电极与电解质溶液接触条件4:形成闭合回路【实验探究】有哪些方法能使该装置能形成闭合回路而形成原电池?并利用现有仪器药品组装成原电池。
【电脑展示】实验探究的步骤【学生汇报实验结果】(1)实验一现象:有盐桥:指针偏转,且指针稳定;无盐桥:指针不偏转。
(2)实验二现象:指针偏转,指针不稳定,偏幅越来越小。
【提出问题】对比实验一思考:什么是盐桥?【讲述】盐桥是玻璃管中加入用琼脂固定KCl(饱和溶液)装置。
【提出问题】盐桥的作用是什么?【引导】(1)没有盐桥时电流计指针不发生偏转,为什么?(2)有盐桥时电流计指针发生了偏转又说明了什么?此时盐桥起的作用是什么?(3)有盐桥时形成原电池电子的流向是怎样的?发生得失电子对溶液的电性产生什么样的影响?此时盐桥又起什么样的作用?【学生讨论得出结论】盐桥的作用:a、使两个半电池溶液连成一个通路(代替两溶液直接接触)b、使两溶液保持电中性(平衡电荷)(3)盐桥中离子移动的方向:Cl-移向ZnSO4溶液K+移向CuSO4溶液【过渡】上述实验其实是由两个半电池组成的原电池。
浅议盐桥原电池原理
浅议盐桥原电池原理摘要:必修2的铜锌原电池,在图1中锌片和铜片用导线连接后形成了原电池,电流表指针偏转,说明有电流产生。
关键词:铜锌原电池盐桥电极电势一、必修2的铜锌原电池原理在图1中锌片和铜片用导线连接后形成了原电池,电流表指针偏转,说明有电流产生。
具体从理论上讲:负极为Zn,它失电子变成锌离子出现在负极表面,使负极周围带了大量正电,从而吸引溶液中的阴离子,排斥溶液中的阳离子,所以Cu离子不易在负极处得电子.而导线电阻小,所以大量电子通过导线转移到铜电极,使它带负电,吸引溶液中阳离子(Cu2+),让它们在铜表面发生还原反应,从而使铜成为正极.所以负极出现Zn的溶解这个氧化过程,正极出现Cu离子得电子生成Cu的还原过程,导线就有电子流过.当然,从事实来说,由于Zn可能含杂质,而且它直接和硫酸铜接触,所以锌的表面也会有铜出现的,而在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应。
而溶液中铜离子在正极铜片上得到电子发生还原反应。
负极:Zn-2e==Zn2+正极:Cu2++2e-===Cu总反应:Zn+Cu2+===Cu+Zn2+此电池并不能持续稳定的提供电流,究其原因。
锌片在硫酸铜溶液中,铜离子也可到负极去得到少量电子,在锌片上覆盖一层铜,若锌片被铜片包裹,两极电势相同,就破坏了形成原电池的条件,不能形成电流。
二、盐桥原电池原理如何形成持续、稳定的电流,使化学能全部转化成电能。
那就要负极完全与铜离子隔离,使铜离子只能在正极区得到电子发生还原反应,这就需要把两极的电解质溶液完全隔离开来。
那么如何让溶液中的阴阳离子形成定向移动,因此必须建立一个离子的通道。
盐桥起到了使整个装置构成通路、保持电中性的作用,又不使两边溶液混合。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路的呢?选修4铜锌原电池原电池就很好阐述了这一问题。
如图2 Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中 Zn2+过多,即正电荷增多,溶液带正电荷。
氯化铁和碘化钾的盐桥原电池
氯化铁和碘化钾的盐桥原电池英文回答:The salt bridge is an essential component in a galvanic cell, also known as a voltaic cell. It is used to maintain electrical neutrality in the half-cells and allow the flow of ions between them. In the case of a galvanic cell involving iron(III) chloride and potassium iodide, the salt bridge helps to complete the circuit and facilitate the redox reactions.The salt bridge is typically made of an inert material, such as a gel or soaked paper strip, that contains an electrolyte solution. In this case, the salt bridge would contain a solution of a suitable salt, such as sodium chloride or potassium chloride. The choice of salt depends on the specific reaction and the ions involved.When the iron(III) chloride and potassium iodide are used in a galvanic cell, the iron(III) ions (Fe3+) arereduced at the cathode, while the iodide ions (I-) are oxidized at the anode. The reduction half-reaction can be represented as follows:Fe3+ + 3e→ Fe.And the oxidation half-reaction can be represented as:2I→ I2 + 2e-。
zncu原电池盐桥总反应式
zncu原电池盐桥总反应式
ZnCu原电池是一种常见的原电池,由锌和铜两种金属及其离子
组成。
在这种电池中,锌是负极(负极反应),铜是正极(正极反应),而离子在两个电极之间通过盐桥进行传递。
总反应式可以表示为:
Zn(s) + Cu2+(aq) -> Zn2+(aq) + Cu(s)。
这个反应式表示了锌金属(Zn)在负极氧化成锌离子(Zn2+),同时铜离子(Cu2+)在正极还原成铜金属(Cu)。
这个反应是一个
氧化还原反应,其中锌被氧化,铜被还原。
在这个反应中,锌金属溶解成锌离子,释放出电子,并在负极
产生电流。
这些电子通过外部电路流向正极,与铜离子发生还原反应,形成铜金属。
同时,正极的铜离子通过盐桥传递到负极,以维
持电荷平衡。
总体来说,ZnCu原电池的反应是一个通过氧化还原反应将化学
能转化为电能的过程。
锌金属作为负极材料,具有较强的活性,容
易被氧化。
而铜金属作为正极材料,具有较弱的活性,容易被还原。
这种差异使得ZnCu原电池能够产生电流,并被广泛应用于各种电子
设备和电力系统中。
铜和硝酸银原电池 盐桥氯化钾
铜和硝酸银原电池盐桥氯化钾铜和硝酸银原电池是一种常见的原电池。
它由铜和硝酸银溶液构成,并使用氯化钾电解质连接两个半电池。
本文将详细介绍铜和硝酸银原电池的原理、构造、工作过程以及应用。
首先,我们来看一下铜和硝酸银原电池的原理。
铜和硝酸银原电池是一种化学电池,利用铜和硝酸银之间的化学反应产生电能。
在铜极上,铜原子失去两个电子转化为Cu2+离子,并释放出两个电子。
在硝酸银溶液中,硝酸银分解成Ag+和NO3-两种离子,Ag+离子接受铜极释放的两个电子,并在硝酸银溶液中生成固态的银金属。
这个过程就是铜和硝酸银之间的氧化还原反应。
接下来,我们来看一下铜和硝酸银原电池的构造。
铜和硝酸银原电池一般由两个半电池组成,每个半电池都包含一个金属极和一个溶液。
其中,铜极一般是一块铜片或铜棒,而硝酸银溶液则是银硝酸在适当溶剂中的溶液。
两个半电池通过一个盐桥连接在一起,盐桥一般由一种电解质(如氯化钾)溶液和滤纸组成。
盐桥的作用是维持两个半电池中的电中性,使电荷得以传递,同时防止半电池中的电解质相互混合。
接下来,我们来看一下铜和硝酸银原电池的工作过程。
当铜和硝酸银原电池接通电路后,铜极释放出两个电子,这些电子通过外部电路流向硝酸银溶液中的银电极。
在硝酸银溶液中,Ag+离子接受这些电子,并与NO3-反应生成固态的银金属。
在这个过程中,硝酸银溶液发生了电解,而铜极则被氧化。
这个过程是一个放电过程,通过放电,铜和硝酸银原电池将化学能转化为电能。
最后,我们来看一下铜和硝酸银原电池的应用。
铜和硝酸银原电池具有比较高的电动势和稳定的性能,因此被广泛应用于电化学实验和研究中。
它常被用于测定各种物质的氧化还原电位,以及分析化学中的滴定反应等。
此外,铜和硝酸银原电池也可以用于一些低功率电子设备,如计算器、手表和迷你电子产品等。
综上所述,铜和硝酸银原电池是一种常见的原电池,利用铜和硝酸银之间的氧化还原反应产生电能。
它的构造包括铜极、硝酸银溶液和盐桥,并通过放电过程将化学能转化为电能。
盐桥的成分
盐桥的成分
盐桥是为了减小液接电位,转移离子而在两种溶液之间连接的高浓度电解质溶液,常见于原电池中。
盐桥通常由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成。
盐桥的作用主要包括以下几点:
1. 连接内电路,形成闭合回路:在原电池中,盐桥连接了两个半电池,使得电子能够在电解质溶液中流动,形成闭合回路,从而产生电流。
2. 平衡电荷,使原电池不断产生电流:盐桥中的电解质溶液含有大量的离子,能够在两个半电池之间传递电荷,从而平衡电荷,使原电池不断产生电流。
3. 避免溶液在电解质溶液中发生化学反应:盐桥中的电解质溶液浓度很高,能够阻止溶液在电解质溶液中发生化学反应,从而减少能量损失。
盐桥在原电池中起到了非常重要的作用,它能够连接内电路,平衡电荷,使原电池不断产生电流,同时避免溶液在电解质溶液中发生化学反应,从而提高了原电池的效率。
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例如:
Pt|H2(100KPa)|H+(1.0mol‧L)‖Cr2O72(10mol‧L),Cr3+(1.0mol‧L-), H+(1.010-2mol‧L)|Pt(+) 负极:H2 2H+ + 2e正极:Cr2O72- +14H+ +6e2Cr3++7H2O
总反应:Cr2O72- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O
CuCl+ FeCl2
(-)Cu∣CuCl(S)∣Cl- Fe3+,Fe2+∣Pt(+)
电池反应: Zn+ Cu2+ = Cu+ Zn2+(总反应) 氧化-还原反应的本质:电子得失 盐桥的作用: 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。
练 习
⒈ 判断下列哪些装置构成了原电池?若不是, 请说明理由;若是,请指出正负极名称,并 写出电极反应式.
原电池
在CuSO4溶液中放入一片Zn,将发生下 列氧化还原反应: Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) 在溶液中电子直接从Zn片传递给Cu2+,使 Cu2+在Zn片上还原而析出金属Cu,同时Zn 氧化为Zn2+。这个反应同时有热量放出, 这是化学能转化为电能的结果。
① (× ) ② (× )
负极: Zn-2e-=Zn2+ ③ (∨ ) 正极: 2H++2e-=H2↑ 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Zn-2e- =Zn2+
④ (∨ )
正极: 2H++2e- =H2↑ 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
负极: Fe-2e - =Fe2+
⑤ (∨ )
氢-氯化银电池(单液电池): Pt|H2(p)|HCl(b)|AgCl(s)|Ag
H2
0 0 0 0
+
由电池图示式写出电极反应
Pt,H2
0
H+
ClHCl 溶液
Ag+ AgCl(s)
或将化学反应设计成电池反应:
电池: Pt H2(g) OH (aq) O2(g) Pt
阳极: H2 + 2OH- 2e 阴极: O2 + 2H2O + 4e
1. 结构:
Cu2++Zn→Zn2++Cu 根据检流计指针偏转方向 知电流方向: Cu→Zn
盐桥:在U型
管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶 作成的冻胶。
这种装置能将化学
能转变为电能,称 为原电池(Primary Cell)
正极(铜电极): Cu2+ + 2eCu 负极(锌电极): Zn Zn2+ + 2e正、负两极分别发 生的反应,称为电 极反应。
2H2O 4OH-
AgCl(s) + I aI-)
AgI(s) + Cl-(aCl-)
Ag AgI(s) I-(aI-) Cl-(aCl-) AgCl(s) Ag
阳极: Ag + I - e
AgI(s) Ag + Cl-
阴极: AgCl + e
任一自发的氧化还原反应都可以组成一个 原电池。如:
Cu+ FeCl3
正极: Cu2++2e- =Cu
总反应: Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
⑥
(× )
-=Zn2+ Zn - 2e 负极:
⑦
(∨ )
正极: Cu2++2e-=Cu 总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu 或 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
⑧
(× )
负极:Fe-2e- =Fe2+
1 原电池是由两个半电池组成的;半
电池中的反应就是半反应,即电极反应
所以半电池又叫电极(不是电极导体)。
2 半反应(电极反应)涉及同一元素 的氧化价态和还原价态: 氧化态+ne还原态
原电池的表示方法:
(-)Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面; “‖”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体 的压力,溶液要表明浓度。
第二节 原电池 (第三课时 ) 盐桥
例题:
已知:Zn-稀硫酸-Cu构成原电池,在外电路 上通过了0.2mol的电子,共收集到标况下 20688L的气体,负极质量减少了7.8g,试计 算: 1)根据外电路转移的电子数目计算负极金 属的摩尔质量为(78g/mol) 2)根据生成气体的物质的量来计算负极金 属的摩尔质量为(65g/mol) 3)请分析为何出现这种差异? 能否改变?
B. 保持平衡状态; C. 铁圈向下倾斜;
D. 银圈向下倾斜;
3。试将下列两个氧化还原反应分别设计成两个原电池
⑴ Zn + 2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ⑵ 2Fe3++Fe=3Fe2+ ( Zn∣AgNO3∣C ) ( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
几个概念 由图及符号可见:
知识拓展
⑨ (∨ )
正极:2H++2e-=H2↑ 总反应: Fe+2H+= Fe2++H2↑ 或 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2.
如图所示,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在 盛水的烧杯中,使之平衡;小心的向烧杯中央滴入CuSO4 溶液,片刻后可观察到的现象是 ( D ) A. 铁圈和银圈左右摇摆不定;