2021学年第一节 原电池授课ppt课件

这是一份2021学年第一节 原电池授课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了原电池的工作原理等内容，欢迎下载使用。

温故知新1.下列所示装置是否能构成原电池将化学能转化为电能？请说明理由。
①有两种活动性不同的电极 （金属或导电非金属单质）；
②电解质溶液或熔融电解质；
④自发进行的氧化还原反应。
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
现象：铜片表面附着红色固体，电流表指针偏转。
2.写出两个电极上的反应式和总反应的离子方程式。 原电池工作时，电子在导线中的运动方向？ 阴离子和阳离子在电解质溶液中的运动方向是怎么样的？
①刚开始锌片逐渐溶解，铜片表面有红色固体生成，电流表指针发生偏转；
讨论单液原电池的缺点，改进方法？
② 一段时间后，锌片表面也有铜析出，电流表读数不断减小；时间稍长锌片表面逐渐被铜覆盖。电流很快减弱。溶液温度升高。
锌与硫酸铜溶液直接接触反应，化学能转化为电能效率低(部分化学能直接转化为热能),不能持续产生电流。
改进方法：把锌与硫酸铜溶液分开。
解决问题的关键：还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触，即：把锌与硫酸铜溶液分开
两个溶液间缺少离子导体，无法形成闭合回路。
为什么没有电流？该如何解决？
盐桥中一般装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻;胶冻的作用是防止管中溶液流出;K+和Cl-能在胶冻内自由移动。
这种用盐桥连接的原电池也叫双液原电池
a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡两侧的电荷，K+→正极，Cl-→负极 ,使原电池不断产生电流。
隔离氧化剂和还原剂，不同区域实现电子定向移动，产生持续、稳定的电流
电极反应：负极：正极：总反应：
Cu2++2e- =Cu
Zn－2e- =Zn2+
Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
有盐桥的原电池工作示意图
加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理：
负极半电池：还原性强的材料作负极，失电子被氧化
外电路：电子由负极经导线流向正极
正极半电池：电解质溶液中氧化性强的离子在正极得电子被还原
内电路中：溶液中电解质电离出的阴阳离子定向移动与两极之间通过盐桥构成闭合回路。
改进后的原电池装置有哪些优点？
2、提高了能量转化率（化学能→电能）；
3、有效避免了电极材料与电解质溶液的直接反应， 能够防止装置中化学能的自动释放（自放电）,增加了原电池的使用寿命。
1、离子在盐桥中作定向移动，减少了离子的混乱，使离子移动更加有序，能够产生持续稳定的电流；
【启示】氧化剂和还原剂不直接接触也能发生反应。
双液原电池解决了电池自损耗的问题，能产生持续、稳定的电流。
ZnSO4溶液、盐桥、CuSO4溶液
原电池原理是将氧化反应和还原反应分开进行，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，电子通过导线流向正极，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应。
正极得电子数目=负极失电子数目
(1)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(　　)(2)原电池中负极发生的反应是还原反应(　　)(3)锌铜原电池中电子由锌电极经过电解质溶液流向铜电极(　　)(4)在原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极(　　)(5)原电池的正极一定是化学性质不活泼的金属(　　)
如图是某同学设计的原电池装置：(1)电极Ⅰ上发生__________(填反应类型)，作_______________(填电极名称)。
(2)电极Ⅱ的电极反应式为_________________。(3)该原电池的总反应式为__________________________。(4)盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶，其作用是_______________________________________。
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋
衡电荷(答案合理即可)
2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是
A.均发生了化学能转化为电能的过程B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物C.工作过程中，电子均由Zn电极经导线流向Cu电极D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高