原电池的原理及其应用精品PPT教学课件

Pb +2H2SO4＝2PbSO4↓+ 2H2O
2020/12/6
(1.25～1.28g/cm-3)
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课堂练习:
2.铅蓄电池(原电池)的电极分别是PbO2和Pb, 电解质溶液为稀硫酸溶液,工作时原电池的总 反应是: PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 根据上述反应,判断: 1)原电池的负极是(填电极材料)_______ 2)工作时蓄电池负极反应式为___________ 3)工作时蓄电池里电解质溶液的PH变 化:______
（2）判断正负极；
（3）写出电极反应式；
（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。
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二、形成简单原电池的条件
I. 两种不同的金属 （或一种金属与石墨）作电极 II. 用导线相连（或直接接触） III. 插入电解质溶液里，形成闭合回路 IV. 金属能与电解质溶液自动发生氧化还原反应
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铅蓄电池
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拓
Ⅱ展创.铅蓄电池(二次电池)
新
电极：Pb为负极；PbO2为正极. 电解液:30%的H2SO4溶液
电极反应式:
负极(Pb)： Pb + SO42 -2e-＝PbSO4
正极(PbO2)：PbO2 + 4H+ SO42- + 2e ＝PbSO4 +2H2O
还原反应
原 反 应
总反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(离子方程式)
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑(化学方程式)
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【问题一】 铜片的作用是什么？ 可以用石墨代替吗?
Zn
Cu
稀硫酸
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【问题二】 整个装置是如何形成电流的闭合回路的?
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
锌片上有气泡产生
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【实验二】锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中
Zn
Cu
稀硫酸
实验现象：
铜片上有气泡产生
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问题探究
1.铜片上产生什么气体?
有人说H2是由铜和稀硫酸 在
Zn
Cu 这种特定的条件下反应产生
出来的。这种想法正确吗？
Zn - 负极 正极 Cu
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【问题三】 溶液中阴阳离子分别向哪一个电极运动？
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+ -
静电作用 Zn2+
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
SO42-
--------
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【问题四】
有人说在铜锌原电池中，活泼金属失去电子， 不活泼金属得到电子。这种说法正确吗？
巩固 练习2
Fe
Mg
稀硫酸
（1）说明反应的现象；
（2）判断正负极；
（3）写出电极反应式；
（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。
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【实验探究】：将锌片、铜片插入硫酸铜 溶液中，是否可以形成原电池？
Zn
Cu
硫酸铜
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巩固 练习3
Zn
Cu
硫酸铜
（1）说明两个电极质量的变化情况；
3
2Fe3+ + 2e－=3Fe2+
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化 学 电 源
干电池
锂电池 2020/12/6
纽扣电池 25
四.常见的化学电源
●一次电池 ●二次电池 ●高能电池 ●燃料电池
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四.常见的化学电源
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锌－锰干电池
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四.常见的化学电源
Ⅰ.干电池(一次电池)
电极: Zn为负极,碳棒为正极
电解液：NH4Cl、ZnCl2和淀粉糊
另有黑色的MnO2粉末，吸收正极 产生的H2，防止产生极化现象。
电极方程式：
负极(Zn):Zn-2e-＝Zn2+
正极(C):2NH4+ + 2e-＝2NH3+H2
H2 + 2MnO2 ＝ Mn2O3+H2O 去氢
4NH 2020/12/6 3 + Zn2+ ＝ [Zn(NH3)4]2+ 去氨
氧化还原反应
电子的转移
原电池
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电流
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1、原电池的正负极判断
Zn - 灯泡 Zn2+ H+ H+
Cu 负极：电子流出 的一极
正极：电子流入 的一极
稀硫酸
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2、电极反应
失去电子
原 负极：Zn－2e－=Zn2+
氧化反应
氧 化 还
电
池
得到电子
正极：2H++2e－=H2↑
Zn 负极
正极 Cu
Zn2+
Zn－2e－=Zn2+
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H+ H+
--------
2H++2e－=H2↑
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【问题五】 为什么H+在铜片上得到电子？
Zn 负极
正极 Cu
静电
Zn2+ - Zn2+ 斥力
静电
引力
Zn2+Zn2+Zn2+
H+
Zn2+ Zn2+
--------
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原电池原理
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开
你听说过伏打电池吗？
题
伏打电池的发明源于一个有趣的生物实验： 在死去的青蛙腿上同时插入用导线连接着两 种不同材料的电极，青蛙腿就像触电似的痉 挛起来。
你知道其中的奥秘吗？
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【学生实验一】:将锌片、铜片插入稀硫酸， 有何现象？
Zn
Cu
原理:
2e-
稀硫酸
阳离子
正极
负极
阴离子
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【实验探究】：将铝片、石墨插入稀硫 酸溶液中，是否可以形成原电池？
Al
石墨
稀硫酸
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巩固 练习1
Al
石墨
稀硫酸
（1）说明反应的现象；
（2）判断正负极；
（3）写出电极反应式；
（4）写出总反应的离子方程式和化学方程式。
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课堂练习:
④⑥⑦
1. 在如下图所示的8个装置中，属于原电池的有 .
e
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三、简单原电池的设计
（1）将反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原 电池。 （2）判断正负极并写出电极反应。
Fe
石墨 负极（铁）：
Fe－2e－=Fe2+
正极（石墨）：
FeCl 溶液 2020/12/6
稀硫酸
2.铜片上的电子从何来?
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问题探究 3.如何检验电子的流动?
Zn -
电流计 A
Cu
Zn2+
H+ H+
Zn－2e－ = Zn2+ 稀硫酸 2H+ + 2e－=H2↑
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根据能量守恒原理，这种产生出来的电 能是从什么能量转变来的呢？
一、原电池
化学能转变为电能的装置
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原电池工作原理小结
负较极活泼的电金子属沿发导线生传氧递，化产反生电应流,电子正从极较 较氧失活 不活去化泼活泼电反金子应泼的属的金Z金属n- 属(负(极正)极通)过。外电C不u路活溶 得流泼到液金向电中属较子阳或离石子墨
Zn－2e－=Zn2+
还原反应
Zn2+
H+ H+ SO42-
2H++2e－=H2↑