人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池一等奖ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节 原电池一等奖ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了形形色色的电池，种类繁多的用电器，组织建设，第一节原电池，发生氧化反应，铜锌原电池，电解质溶液，发生还原反应，阴离子移向，阳离子移向等内容，欢迎下载使用。
第四章 电化学基础
Zn－2e-＝Zn2+
失e-,沿导线传递，有电流产生
2H+＋2e-＝H2↑
【正极反应】2H+＋2e-＝H2↑
【负极反应】Zn－2e- ＝Zn2+
【电池总反应】Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
一、Cu-H2SO4(aq)-Zn原电池（必修2-单液池）
【实验现象1】锌片溶解、铜片附近有气泡产生，电流计指针偏转。（理论）
【实验现象2】锌片溶解（有少量气泡）、铜片附近有气泡产生，电流计指针偏转。（实际-纯锌）
【实验现象3】锌片溶解（有大量气泡）、铜片附近有气泡产生，电流计指针偏转。（实际-含杂质粗锌）
左图是原电池，如果用它做电源，效率比较低，时间稍长电流就很快减弱，不适合实际应用。 （1）这是什么原因造成的呢？ （2）有没有什么改进措施？
还原剂Zn与氧化剂CuSO4不直接接触
能产生电流吗？为什么？怎么解决？
（1）盐桥的成分：饱和的KCl溶液和琼脂（2）盐桥的作用： ①可使由它连接的两溶液保持电中性。 ②保障整个电路闭合，维持反应进行。 ③转移离子，沟通内电路。
【实验4-1】装置如图4-1所示，用一个充满电解质溶液的盐桥，装置有锌片的ZnSO4溶液和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流表，观察有什么现象发生。取出盐桥，又发生了什么现象？
相同点：氧化还原反应原理；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，电流持续、稳定。
二、（盐桥）双液原电池的工作原理
（1）把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行
（2）原电池的正负极的判断
（3）电解质溶液和电极材料的选择
烧杯中的电解质溶液应与电极材料具有相同的阳离子
较不活泼金属（非金属）
（3） 外电路中的电子从______________电极流向______________电极。
判断右边原电池的正、负极，并写出电极反应式。
负极： Cu－2e-＝Cu2+正极： 2Fe3+ ＋2e-＝2Fe2+
Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2
Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋
根据化合价升降判断正负极
1．简单原电池电极方程式的写法
负极：2Al－6e－ ＝2Al3+
2Al3+＋8OH-＝2AlO2-＋4H2O
负极总反应： 2Al＋8OH- －6e－ ＝2AlO2-＋4H2O
正极：总反应－负极反应
6H2O＋6e－＝6OH—＋ 3H2↑
2Al＋2OH－ ＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
2．复杂原电池电极方程式的书写
1、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应2、根据电极反应确定合适的电极材料和电解质溶液
利用Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu，设计一个原电池
【科学探究】原电池的设计
利用反应Zn＋2FeCl3＝2FeCl2＋ZnCl2 设计出原电池，并写出电极反应
负极：Zn－2e-＝Zn2+（氧化反应）正极：2Fe3+＋2e-＝2Fe2+（还原反应）
1．利用原电池原理设计新型化学电池
2．改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气
3．进行金属活动性强弱比较
4．保护金属不受腐蚀，即将金属作为原电池的正极而受到保护
2．把a、b、c、d四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极．则这四种金属的活动性顺序由大到小为（ ）　A．a＞b＞c＞d    B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d      D．b＞d＞c＞a
3．（2021·安徽·高二月考）NO2是大气的主要污染物之一，某研究小组设计如图所示的装置对NO2进行回收利用，装置中a、b均为多孔石墨电极。下列说法错误的是（ ） A．a为电池的负极，发生氧化反应 B．电子流向a电极→用电器→b电极→溶液→a电极 C．一段时间后，a极附近HNO3浓度增大 D．电池总反应为4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3