选修4原电池公开课课件

（3）外电路中的电子是从 X 电极 流向 Ag 电极。
【练习2】► 有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶 液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧， 则下列说法正确的是
A (
)。
①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－ ②负极上CH4失去电子，电极反应式：
＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断正确的是 A．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋发 生氧化反应 B．反应开始时，乙中石墨电极的反应式： I2＋2e－= 2I－ C．电流计读数为零时，在甲中加入KSCN 溶液，出现血红色 D．电流计读数为零时，反应处在停止状态 (
2Fe2＋
C)
迁移与应用 下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不 正确的是( )
A.a 电极是负极 B.b 电极的电极反应为:4OH--4e2H2O+O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在 电池内的新型发电装置
如根据以下两个反应设计的原电池如下表所示： 原理 2FeCl3＋Cu ===2FeCl2＋ CuCl2 负极 Cu 正极 C(Fe3＋) 电解质溶液 FeCl3 电极反应 负极：Cu－2e－ ===Cu2＋ 正极：2Fe3＋＋2e－ ===2Fe2＋ 负极：2H2＋4OH－ －4e－=== 4H2O 正极：O2＋2H2O＋ 4e－===4OH－ H2
实验探究二 请通过实验器材设置带盐桥的锌铜硫酸铜原电池
交流研讨：
1、在盐桥插入之前，检流计指针是否发生偏转？ 2、在盐桥插入之后，检流计指针是否发生偏转？ 3、左右烧杯中各发生了什么反应？
半电池：包括电极材 料和电解质溶液，两 个隔离的半电池通过 盐桥连接起来。
问题解决
锌铜原电池（盐桥）
Zn 盐桥
Cl
K+ － Cl － Cl K+ Cl－ K+ Cl－ Cl－K+ K K+ Cl－
请思考 如何检验 Cl-的移动？
Cl－K+
e－ e－ Zn
Zn2+ SO42－
Cu Cu2+ SO42－
讨论归纳得出结论 两种原电池有何相同点和不同点？
相同点：都利用了氧化还原反应原理，都有导电性不同的两个电极; 都能产生电流；外电路均是电子的定向移动， 内电路 均是离子的定向移动。 不同点：1两个半反应在同一区域进行, 电流不稳定. 2两个半反应在不同区域进行, 中间用盐桥连接, 电流持续、稳定.
选修4 第四章 电化学基础
第一节 原电池
曹晓妹
原电池的构成条件:
1.活泼性不同的两电极 2.两电极都接触电解质溶液 3.两极和电解质溶液形成闭合回路 4.自发的氧化还原反应

实验探究：原电池的形成条件
仪器： 两个锌电极 ，一个铜电极 电流表 导线 试剂：硫酸铜 硫酸锌 乙醇
思考与交流
2H2＋O2 Pt(H2) 碱性溶液 ======= 2H2O
Pt(O2)
KOH
C
Cu
FeCl3
CuSO4
练习反馈
1 依据氧化还原反应： 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示，请回答下列问题： （1）电极X的材料是 Cu ； 电解质溶液Y是 AgNO3 ； （2）银电极为电池的 正 极， 发生的电极反应为 2Ag+ + 2e- = 2 Ag X电极上发生的电极反应为 Cu – 2e- = Cu2+ ；
Cu 电极反应： 负极： Zn－2e- =Zn2+
正极： 2++2e- =Cu Cu ZnSO4溶液 CuSO4溶液 锌半电池 铜半电池 总反应： Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
盐桥工作示意图
1、勾通内电路，避免电极材料与电解质 溶液的直接接触 2.平衡电 荷，使溶 － K+ － Cl + － K Cl + 液呈电中 Cl K K+ Cl－ K+ 性 + －
2－ CH4＋10OH－－8e－===CO3 ＋7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
④电池放电后，溶液pH不断升高 A．①② B．①③ C．①④ D．③④
【练习3】► 一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用
Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO气体，
请思考？？
是否所有的原电池中都要使用盐桥装置， 避免电解质溶液与电极材料的接触？有 没有一种电池，电极材料不与电解质溶 液反应呢？
燃料电池介绍
燃料电池是使氧化剂和还原剂反应直接产生电 流的一种原电池，它与其它电池不同，它不 是把氧化剂和还原剂全部贮存在电池内，而 是在工作时，不断从外界输入，同时把电极 反应产物不断排出电池。燃料电池的正极和 负极都用多孔碳或多孔铂等制成，从负极连 续通入可燃性气体，从正极连续通入氧气或 空气，电解液可以用酸、碱、或中性溶液把 两个电极隔开。燃料电池的最终产物和燃烧 时的产物相同。
(–)
A
(＋ )
Cu2++2e- =Cu
还原反应
Zn
Cu Cu
实验探究一
原因分析
1.此原电池不能获得 稳定电流的根本原 因是什么？ 2.怎么避免这一“隐 患”的发生？
2 将锌与硫酸 铜溶液分开 1 . 锌与硫酸铜直接接触反应，生成铜， 铜在锌表面析出后，与CuSO4 溶液一起形成了原电池， 产生的电流并没有经过电流表，所以电流表 读数减小，当锌的表面完全覆盖一层铜时， 就形成不了原电池，电流为零。
使用了盐桥的原电池 有什么优点？
优点：
1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原电池的使用寿命 2. 能够产生持续稳定的电流，提高了原电池 的使用效率
知识递进
使用了盐桥的原电池 有什么优点？
优点：
1.有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 增加了原电池的使用寿命。 2. 能够产生持续稳定的电流，提高了原电池的使用 效率
另一极通O2和CO2混合气体，其总反应为：2CO＋O2===2CO2。 则下列说法中正确的是( )。
C
A．通CO的一极是电池的正极 B．负极发生的电极反应是：O2＋2CO2＋4e－===2CO32C．负极发生的电极反应是：CO＋2CO32-- 2件，KI溶液过量，将反应2Fe3＋＋2I－
请根据反应：Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu设计一个原电
池
正极
负极
装置图
电解质溶液
电极材料 电极反应
原电池的工作原理
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
Zn-2e-=Zn2+ 氧化反应
2SO 4 e 2+ Cu 锌片失去电子，铜离子得到电子，两极之间溶液离 子的定向移动和外部导线中电子的定向移动，构成闭 合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子 转移过程，产生电流。 硫酸铜溶液