第四章第四章 电化学基础电化学基础第一节第一节 原电池原电池2 2、构成条件构成条件有两种活泼性不同的金属（或一种是有两种活泼性不同的金属（或一种是金属另一种是非金属导体）作电极金属另一种是非金属导体）作电极电极材料均插入电解质溶液中。电极材料均插入电解质溶液中。 两极相连形成闭合电路。两极相连形成闭合电路。（1 1）（2 2）（3 3）第一环节第一环节: :复习原电池复习原电池将化学能转化为电能的装置叫做原电池。将化学能转化为电能的装置叫做原电池。1 1、定义：、定义：A稀稀H2SO4锌片锌片 铜片铜片第一环节第一环节: :复习原电池复习原电池写出电极反应式和电池总反应方程式。写出电极反应式和电池总反应方程式。溶液中阴、阳离子如何移动？溶液中阴、阳离子如何移动？理论上应看到只在铜片上有大量气泡，理论上应看到只在铜片上有大量气泡，实际锌片上也有大量气泡产生，这是实际锌片上也有大量气泡产生，这是什么原因导致的呢？什么原因导致的呢？最终又会造成什么后果？最终又会造成什么后果？ACuSO4锌片锌片 铜片铜片第一环节第一环节: :复习原电池复习原电池写出正负极的电极反应式并确定阴阳写出正负极的电极反应式并确定阴阳离子移动方向。离子移动方向。1 1、为什么锌片上最后也全部被铜覆盖，、为什么锌片上最后也全部被铜覆盖，且电流计指针逐渐指向零且电流计指针逐渐指向零? ?2 2、用什么办法避免、用什么办法避免CuCu2+2+在锌片上被还在锌片上被还原析出铜，以延长电池放电时间提高供原析出铜，以延长电池放电时间提高供电效率电效率? ?ZnSO4Zn CuCuSO4A上述装置构成了原电池吗？上述装置构成了原电池吗？为什么？为什么？问题探究问题探究在原有实验装置的基础上，如何加以在原有实验装置的基础上，如何加以改进才能得到持续稳定的电流呢？改进才能得到持续稳定的电流呢？第二环节：盐桥原电池第二环节：盐桥原电池1 1、盐桥的组成和作用、盐桥的组成和作用组成：组成：U U型管、电解质溶液型管、电解质溶液第二环节：盐桥原电池第二环节：盐桥原电池2 2、作用：、作用：（1 1）联通两个溶液，形成闭合回路。）联通两个溶液，形成闭合回路。（2 2）使两个溶液保持电中性，从而使电极反应持续进行。）使两个溶液保持电中性，从而使电极反应持续进行。第二环节：盐桥原电池第二环节：盐桥原电池分为两个半电池进行分为两个半电池进行3 3、工作原理：、工作原理：氧化反应氧化反应Zn-2e=Zn2+ 铜锌铜锌原电池原电池还原反应还原反应Cu2+ +2e- =Cu负极负极正极正极 外电路外电路内电路内电路ZnCu失失e-，沿导线传递，有电流产生，沿导线传递，有电流产生电解质电解质溶液溶液盐桥盐桥阴离子阴离子阳离子阳离子ZnZn负极负极CuCu正极正极Zn - 2eZn - 2e- - = Zn= Zn2+2+3 3、电极反应、电极反应: :CuCu2+2+ 2e+ 2e- - = Cu= Cu第二环节：盐桥原电池第二环节：盐桥原电池总反应方程式：总反应方程式：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu能产生稳定、持续电流的原电能产生稳定、持续电流的原电池应具备什么条件？池应具备什么条件？1.1.要有导电性不同的两个电极要有导电性不同的两个电极2.2.两个半反应在不同的区域进行两个半反应在不同的区域进行3.3.用导线和盐桥分别将两个半电池连接在用导线和盐桥分别将两个半电池连接在一起一起讨讨论论跟踪练习跟踪练习1.依实验依实验4-1的原理，按以的原理，按以下反应设计一个能持下反应设计一个能持续产生电流的原电池装置，画出装置图。续产生电流的原电池装置，画出装置图。 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgAgNO3Ag CuCu(NO3)2A A2、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电、根据上述原理，为获得较长时间的稳定电流，如何将流，如何将 “Zn-稀稀H2SO4-Cu”组成的原电组成的原电池（如左下图）进行简单改装？池（如左下图）进行简单改装？A稀稀H2SO4锌片锌片 铜片铜片ZnSO4Zn CuH2SO4A跟踪练习跟踪练习基础闯关基础闯关1.锌铜原电池产生电流时，阳离子（锌铜原电池产生电流时，阳离子（ ） A、移向、移向Zn 极，阴离子移向极，阴离子移向Cu 极极 B、移向、移向Cu 极，阴离子移向极，阴离子移向Zn 极极 C、和阴离子都移向、和阴离子都移向Zn极极 D、和阴离子都移向、和阴离子都移向Cu 极极 BCuSO4FeSO4FeCu2.写出右图的电极反应式及总写出右图的电极反应式及总反应式反应式 负极负极Fe :Fe : Fe - 2e- = FeFe - 2e- = Fe2+2+正极正极Cu :Cu : CuCu2+2+ + 2e + 2e- - = Cu = Cu总反应式总反应式 ：Fe + CuFe + Cu2+2+ = Fe= Fe2+ 2+ + Cu+ Cu利用反应利用反应Zn+2FeClZn+2FeCl3 3=2FeCl=2FeCl2 2+ZnCl+ZnCl2 2 ，设计出两种原电池，设计出两种原电池，画出原电池的示意图，并写出电极反应方程式。画出原电池的示意图，并写出电极反应方程式。 参考答案参考答案 (+)(-) G Zn Pt FeCl3溶液溶液负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）（还原反应）(+)(-)ZnCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液盐桥盐桥 G Zn C 负极（负极（Zn）：）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极（正极（Pt或或C）：）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）（还原反应）1 1、根据氧化还原反应电子转移判断、根据氧化还原反应电子转移判断电极反应电极反应。2 2、根据电极反应确定合适的、根据电极反应确定合适的电极材料电极材料和和电解质溶液电解质溶液小试牛刀小试牛刀3.依据氧化还原反应：依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电设计的原电池如图所示。池如图所示。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)电极电极X的材料是的材料是 ；电解质溶液电解质溶液Y是是 ；(2)银电极为电池的银电极为电池的 极，极，发生的电极反应为发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为 ；(3)外电路中的电子是从外电路中的电子是从 电极流向电极流向 电电极。极。CU铜铜银银正正AgNO3溶液溶液Ag + e = AgCu - 2e = Cu+-2+能力提升能力提升