2021學(xué)年第一節(jié) 原電池授課ppt課件

這是一份2021學(xué)年第一節(jié) 原電池授課ppt課件，共20頁。PPT課件主要包含了原電池的工作原理等內(nèi)容，歡迎下載使用。
溫故知新1.下列所示裝置是否能構(gòu)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？請說明理由。
①有兩種活動性不同的電極 （金屬或?qū)щ姺墙饘賳钨|(zhì)）；
②電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；
④自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)。
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
現(xiàn)象：銅片表面附著紅色固體，電流表指針偏轉(zhuǎn)。
2.寫出兩個電極上的反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式。 原電池工作時，電子在導(dǎo)線中的運動方向？ 陰離子和陽離子在電解質(zhì)溶液中的運動方向是怎么樣的？
①剛開始鋅片逐漸溶解，銅片表面有紅色固體生成，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
討論單液原電池的缺點，改進方法？
② 一段時間后，鋅片表面也有銅析出，電流表讀數(shù)不斷減??；時間稍長鋅片表面逐漸被銅覆蓋。電流很快減弱。溶液溫度升高。
鋅與硫酸銅溶液直接接觸反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能效率低(部分化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為熱能),不能持續(xù)產(chǎn)生電流。
改進方法：把鋅與硫酸銅溶液分開。
解決問題的關(guān)鍵：還原劑Zn與氧化劑CuSO4不直接接觸，即：把鋅與硫酸銅溶液分開
兩個溶液間缺少離子導(dǎo)體，無法形成閉合回路。
為什么沒有電流？該如何解決？
鹽橋中一般裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍;膠凍的作用是防止管中溶液流出;K+和Cl-能在膠凍內(nèi)自由移動。
這種用鹽橋連接的原電池也叫雙液原電池
a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡兩側(cè)的電荷，K+→正極，Cl-→負極 ,使原電池不斷產(chǎn)生電流。
隔離氧化劑和還原劑，不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)電子定向移動，產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流
電極反應(yīng)：負極：正極：總反應(yīng)：
Cu2++2e- =Cu
Zn－2e- =Zn2+
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
有鹽橋的原電池工作示意圖
加入鹽橋后由兩個半電池組成的原電池工作原理：
負極半電池：還原性強的材料作負極，失電子被氧化
外電路：電子由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極
正極半電池：電解質(zhì)溶液中氧化性強的離子在正極得電子被還原
內(nèi)電路中：溶液中電解質(zhì)電離出的陰陽離子定向移動與兩極之間通過鹽橋構(gòu)成閉合回路。
改進后的原電池裝置有哪些優(yōu)點？
2、提高了能量轉(zhuǎn)化率（化學(xué)能→電能）；
3、有效避免了電極材料與電解質(zhì)溶液的直接反應(yīng)， 能夠防止裝置中化學(xué)能的自動釋放（自放電）,增加了原電池的使用壽命。
1、離子在鹽橋中作定向移動，減少了離子的混亂，使離子移動更加有序，能夠產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流；
【啟示】氧化劑和還原劑不直接接觸也能發(fā)生反應(yīng)。
雙液原電池解決了電池自損耗的問題，能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
ZnSO4溶液、鹽橋、CuSO4溶液
原電池原理是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進行，還原劑在負極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過導(dǎo)線流向正極，氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。
正極得電子數(shù)目=負極失電子數(shù)目
(1)原電池中電流的方向是負極→導(dǎo)線→正極(　　)(2)原電池中負極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)(　　)(3)鋅銅原電池中電子由鋅電極經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向銅電極(　　)(4)在原電池中陽離子移向正極，陰離子移向負極(　　)(5)原電池的正極一定是化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬(　　)
如圖是某同學(xué)設(shè)計的原電池裝置：(1)電極Ⅰ上發(fā)生__________(填反應(yīng)類型)，作_______________(填電極名稱)。
(2)電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為_________________。(3)該原電池的總反應(yīng)式為__________________________。(4)鹽橋中裝有含氯化鉀飽和溶液的瓊膠，其作用是_______________________________________。
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
衡電荷(答案合理即可)
2.下列有關(guān)圖甲和圖乙的敘述不正確的是
A.均發(fā)生了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程B.Zn和Cu既是電極材料又是反應(yīng)物C.工作過程中，電子均由Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向Cu電極D.相同條件下，圖乙比圖甲的能量利用效率高