第一节原电池PPT优选课件

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利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的 示意图，并写出电极反应。
参考答案
G
Zn(-)
(+)
Pt
G
Zn(-)
盐桥
C (+)
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
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
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▪ 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）
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▪ 正极（铜电极）： Cu2+ + 2e- Cu ▪ 负极（锌电极）： Zn Zn2+ + 2e-
③铜片上有红色物质析出。
CuSO4溶液
CuSO4溶液
[结论]Cu-Zn-CuSO4溶液构成了原电池，称为铜锌原电池． 负极（锌片）：Ｚｎ－２ｅ－＝Ｚｎ２＋ 正极（铜片）：Ｃｕ２＋＋２ｅ－＝Ｃｕ
总电池反应式是：Ｚｎ＋Ｃｕ２＋＝Ｃｕ＋Ｚｎ２＋
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［实验二］继续观察实验一装置中电流计电流强度随时 间延续的情况，以及锌片表面的变化。
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Zn+2H+＝Zn2++H2↑
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④ (∨)
⑤ (∨)
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负极： Zn－2e- ＝Zn2+ 正极： 2H++2e- ＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
负极： Fe－2e - ＝Fe2+ 正极： Cu2++2e- ＝Cu 总反应： Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
正、负两极分别发 生的反应，称为电 极反应。
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［小结］一、双液原电池的工作原理
１、构造特点：
由两个半电池组成，每个半电池中的电极 与电解质溶液互不反应，电池反应的还原 剂与氧化剂分别位于两个半电池中，中间 通过盐桥连接形成闭合回路。 ２、电极反应：
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Cu）：Cu2++2e-=Cu（还原反应）
第四章电化学基础
第一节原电池
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【思考】下列装置是否能形成原电池？
（１）
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（３）
（２）
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（４）
【复习一 】构成原电池的条件：两极一液一连线
1、有两种活动性不同的金属（或金属与非金属）作电极。 负极（活泼金属）：电子流出的一极、发生氧化反应 正极（较不活泼金属做或非金属）： 电子流入的一极、发生还原反应
电池反应： Zn+Cu2+=Zn2++Cu
3、电子、电流的流向
外电路：电子由负极（Zn片）流向正极（Cu片）； 电流由正极（Cu片）流向负极（Zn片）；
内电路：阳离子移向正极（Cu片）；阴离子移向负极（Zn片）。 ４、盐桥的作用
通过阴、阳离子的定向移动，在内电路形成电流回路而不中断电流。
５、意义：
2020/10/18 随开随用，并能长时间产生持续、稳定的电流。
②Zn片溶解，无红色物质析出，Cu片上有红色 物质析出；
③取出盐桥电流计指针回到零点。
实验结论：
Zn—Cu—ZnSO4溶液—CuSO4溶液—盐桥构成了原 电池（双液原电池），能产生持续、稳定的电流； 取出盐桥时没有电流产生，不能形成原电池．
2020/10/18 ［阅读］Ｐ７１第三段，了解盐桥的作用
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2、电极材料均插入电解质溶液中(能发生氧化还原反应）。
3、两极相连形成闭合电路。
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（１）
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（２）
［问题］在左图（１）装置中，可以观 察到什么现象？
［现象］锌片上有气泡，铜片上无气泡 ［分析］Ｚｎ片能与稀硫酸直接反应放
出氢气
Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑
［问题］在左图（２）装置中，可以观 察到什么现象？ ［现象］锌片溶解，铜片上有气泡 ［分析］
盐桥 将电解质溶液装 在倒置的U形管中，跨 接于两电解质溶液之间， 代替两溶液的直接接触， 就构成了盐桥。这样使 两个烧杯中的溶液连成 一个通路。
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一、双液原电池的工作原理
［实验一］按下图进行实验，注意观察现象．
G
［实验现象］
盐桥
①电流计指针偏转，并指示电
Zn
Cu
子是由锌片流向铜片；
②锌片溶解质量减少；
ZnCl2溶液
FeCl3溶液
负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3++2e-=2Fe2+（还原反应）
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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
练
写出电极反应式.
习
①
②
(×)
(×)
③ (∨)
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得e－
氧化反应
还原反应
［结论］把氧化反应和还原反应分开在不同的区 域进行，再以适当的方式连接起来，就可以获得 电流．
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G
【思考】有什么方法使左图装
Zn
Cu
置构成闭合回路，形成原电池
呢？
CuSO4溶液 Zn
CuSO4溶液 (2)
G
盐桥 Cu
CuSO4溶液
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CuSO4溶液
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
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⑥ (×)
⑦ (∨)
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负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
或 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
铜片上：2Ｈ＋＋２ｅ-=H2 ↑ 锌片上：Ｚｎ－２ｅ-=Ｚｎ２＋ 总反应：Ｚｎ＋２Ｈ＋＝Ｚｎ２＋＋Ｈ２↑ 5
Zn
ee- Zn2+
稀硫酸
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Cu
H+ H2HH H+
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［复习二］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）
负极
（还原性）
电子e－ 电流Ｉ
正极
（氧化性）
失e－
实验现象：指针偏转角度渐渐减少，同时锌片表面有铜 析出。
如何设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原以 及能使该装置原电池得到持续、稳定的电流呢？
［设想］若把装置中左烧杯中的CuSO4溶液换成 ZnSO4溶液可以吗？
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［实验三］教材P70“实验4-1”
实验现象：
①盐桥存在时电流计指针偏转，且指针偏转角度 随时间的延续几乎保持不变；