人教化学选修4第四章第一节 原 电 池(共17张PPT)

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改进措施?
将锌片与硫酸铜溶液隔离
硫酸锌溶液 硫酸铜溶液
上述装置构成原电池了吗?为什么? 怎样才能构成原电池呢?
为了避免发生这种现象,设计如下图(书
P71图4-1)所示的原电池装置,你能解释它
的工作原理吗?
盐桥中通常装有含琼胶
的KCl饱和溶液
此装置优点:能稳定长 时间放电
铜锌原电池(盐桥)
Zn
盐桥
子转移判断电极反应。
Fe
Cu
FeSO4
2、根据电极反应确定合
适的电极材料和电解质 CuSO4 溶液
思考讨论:
利用此氧化还原反应来设计原电池, 写出电极反应式。并画出装置图
化合价升高失2e-
Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
化合价降低得2e-
(Cu+ 2 FeCl3 = CuCl2+ 2FeCl2)
金属的活动性顺序由强到弱的为 ( B )
A.a > b > c > d
B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d
D.b > d > c > a
2. 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。
⑴电极X的材料是 Cu ; 电解质溶液Y是 AgNO3溶液 ;
下降
一、对锌铜原电 池工作原理的进一步探究
提出问题: 左图是原电池,如果用 它做电源,不但效率低, 而且时间稍长电流就很 快减弱,因此不适合实 际应用。这是什么原因 造成的呢?有没有 什么改进措施?
造成的主要原因:由于锌片与硫酸铜溶液直 接接触,在反应一段时间后,难以避免溶液 中有铜离子在锌片表面直接还原,一旦有少 量的铜在锌片表面析出,即在负极(锌)表 面也构成了原电池,进一步加速铜在负极锌 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 电池了,也就没有电流在产生。
装置图
Cu
C
CuCl2 FeCl3
离子方程式Cu+ 2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
合作探究 原电池输出电能的能力
1. 比较下列两个原电池输出电流的大小(电解质浓度相同)
CuSO4
H2SO4
结论一:反应物或电解质溶液的氧化性越强
,原电池输出电能的能力越强。
合作探究 原电池输出电能的能力
温故知新 知识回顾
1.判断下列装置是否能构成原电池

×
×
2.能否以反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 为原理设计原电池? 如何实现?
实验探究 引入新知
学生分组组装Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu为反应原理 的单液原电池
【问题1】通过实验同学们发现了什么?
观察项目
电流表 读数
电极 负正
现象 逐渐
Cu 电极反应:
负极:Zn-2e- =Zn2+;
正极: Cu2++2e- =Cu;
ZnSO4溶液
总反应: Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu。
CuSO4溶液
锌半电池 铜半电池
原电池的设化计合价升高 失2e-
利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu,设计
一个原电池.
化合价降低 得2e-
1、根据氧化还原反应电
⑵银电极为电池的 正 极,发生的电极反应 为 2Ag+ +2 e- = 2Ag ; X电极上发生的电极 反应为 Cu - 2e- = Cu2;+ ⑶外电路中的电子 是从 铜 电极 流向 银 电极。
3.利用下面反应设计原电池选择电极材料和电解 质溶液,写出电极方程式;并画出原电池简易图。
化合价升高失2e-
比较下列三个原电池输出电流的大小
Al
Fe
CuSO4
CuSO4
Cuቤተ መጻሕፍቲ ባይዱO4
结论二:反应物或发生反应的电极的还原性 越强,原 电池输出电能的能力越强。
形成闭合回路
1.盐桥的作用:
使溶液保持电中性 2.原电池输出电能的能力:取决于组 成原电池的反应物的氧化还原能力
3.设计原电池
1.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线 两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、 d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大 量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种
Cu+ 2 AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
化合价降低得2e-
电极反应式:
Cu
C
负极:Cu – 2e- = Cu2+ 正极:2Ag+ + 2e- = 2 Ag
电极:负极是Cu,正极可以C是uA(gN或OC3)等A。gNO3
电解液: Cu(NO3)2 、AgNO3
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