原电池原理及其应用资源中学李继文第一课时2020年6月26日12时10分知识准备:3、氧化还原反应:1、氧化反应2、还原反应物质失去电子的反应物质得到电子的反应特征:有电子的转移一、二、电解质:在融化状态下或水溶液中能导电的化合物。常见物质中的{电解质:非电解质:酸、碱、盐蔗糖、酒精等2020年6月26日12时10分列举生活中用到的电池:•干电池:1号,2号……6号,7号•碱性电池:南浮电池……•可充电电池:铅蓄电池,手机电池,随身听可充电池……•……2020年6月26日12时10分电池为什么会产生电流。——即电池的工作原理!质疑激趣:你想过吗?2020年6月26日12时10分探究性实验:H2SO4ZnH2SO4CuZn实验1实验2实验3无明显现象有气泡生成Zn上有气泡,Cu无明显现象CuH2SO42020年6月26日12时10分探究性实验:主要现象:Cu极上有气泡Cu极上有气泡,电流计指针偏转实验4,实验5CuZnH2SO4VCuZnH2SO42020年6月26日12时10分原因分析在实验2中,发生了一个自发进行的氧化还原反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑在实验4和5中,Cu极上放出了H2,说明在Cu极上发生了反应:2H++2e-=H2↑H+得到的电子从何处来?2020年6月26日12时10分CuZn电子的运动:电子的定向移动形成电流。正负极?电子流出的一极是负极(Zn)电子流入的一极是正极(Cu)H2SO4ZnZn2+e-e-Zn2+e-Zn2+e-Zn2+e-e-e-e-e-e-e-Zn2+e-Zn2+e-Zn2+e-SO42-e-SO42-e-SO42-e-SO42-e-H+2020年6月26日12时10分原电池原电池的概念:把化学能转化为电能的装置。原电池的电极反应与名称:正极:负极:总反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+返回2H++2e-=H2↑(得e-还原反应)Zn-2e-=Zn2+(失e-氧化反应)原电池的构成条件探究实验6,实验7,实验8H2SO4AFeFeH2SO4AFeZnH2SO4AFeCu结论无电流通过,不构成原电池有电流通过,构成原电池e-+-有电流通过,构成原电池e-+-原电池的构成条件探究实验9AH2SO4CuCu无电流通过,不构成原电池FeH2SO4AC条件一?实验10有电流通过,构成原电池e-+-原电池的构成条件探究实验10,无电流通过,不构成原电池H2SO4H2SO4ACuFe条件二?原电池的构成条件探究实验12,A酒精CuZn无电流通过,不构成原电池条件三?2020年6月26日12时10分共同讨论后的总结原电池的构成条件:有活动性不同的电极材料形成闭合回路有电解质溶液有自发进行的氧化还原反应发生。返回实质:条件一:条件二:条件三:2020年6月26日12时10分大胆的创新设计请根据原电池的工作原理和你学过的氧化还原反应的知识,设计几个对你而言有创新的原电池装置图!提示2020年6月26日12时10分迁移性的巩固练习1常用普通干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2用于吸收H2),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3+H2(其中NH3被Zn2+结合为化合物)。根据以上叙述判断下列说法中正确的是:A干电池中Zn为负极,碳为正极B干电池工作中,电子由碳极经外电路流向Zn极C长时间连续使用后,干电池内装糊状物会流出。D普通干电池可充电使用。答案AC2020年6月26日12时10分迁移性的巩固练习2氢氧燃料电池以H2和O2为燃料,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的KOH溶液,下列有关叙述正确的是A通H2的一极为正极B通O2的一极为正极;C负极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2OD负极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;30%KOHO2H2A答案:BC总结原电池的概念原电池的形成条件下课啦!谢谢!2020年6月26日12时10分提示:从理论上来说,所有的氧化还原反应都可以设计成原电池。如反应:Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+2H2+O2=2H2O一个真正有使用价值的电池,在设计上还要考虑很多问题,如电量的多少,价格,可否反复使用(即能否充电),对环境的影响等等,这里我们只从原理上去考虑,其他问题大家可以在课后发挥。返回