第一節(jié)原電池

1、 新華社倫敦新華社倫敦3 3月月1212日電日電 英國(guó)錫里斯電力公英國(guó)錫里斯電力公司成功研制出司成功研制出功率為功率為1 1千瓦的環(huán)保燃料電池，千瓦的環(huán)保燃料電池，可可以充當(dāng)家用以充當(dāng)家用“電站電站”，為普通家庭提供電力和，為普通家庭提供電力和熱水。這種新型燃料電池體積非常小，可以握熱水。這種新型燃料電池體積非常小，可以握在掌心里。這是電池世界的又一創(chuàng)舉！在掌心里。這是電池世界的又一創(chuàng)舉！中國(guó)環(huán)境報(bào)中國(guó)環(huán)境報(bào)消息消息:2006年年3月月12日，日， 英國(guó)成功研制出微型家用英國(guó)成功研制出微型家用“電站電站”電化學(xué)電化學(xué)：指研究化學(xué)能與電能之間相互指研究化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換的裝置、過程裝

2、置、過程和和效率效率的科學(xué)。的科學(xué)。過程及裝置分過程及裝置分按電化學(xué)反應(yīng)按電化學(xué)反應(yīng)2. 借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置借助電流而發(fā)生反應(yīng)及裝置 (如如:電解池電解池)1. 產(chǎn)生電流的化學(xué)反應(yīng)及裝置產(chǎn)生電流的化學(xué)反應(yīng)及裝置 (如如:原電池等原電池等)第四章第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 原電池原電池形形色色的電池形形色色的電池1、如右圖所示，組成的原電池：、如右圖所示，組成的原電池：當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí)：時(shí)：Zn電極是電極是_（填（填“正正”或或“負(fù)負(fù)”）極，其電極反應(yīng)為）極，其電極反應(yīng)為_，該反應(yīng)是，該反應(yīng)是_（填（填“氧化氧化”或或“還還原原”，下同）反應(yīng)；，下

3、同）反應(yīng)；Cu電極是電極是_極，其電極反應(yīng)為極，其電極反應(yīng)為_,該反應(yīng)是該反應(yīng)是_反應(yīng)。反應(yīng)。負(fù)負(fù)Zn 2e - = Zn 2+氧化氧化正正2H+ +2e- =H2還原還原（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（可以）（不可以）（不可以）形成條件一：形成條件一：活潑性不同的兩個(gè)電極活潑性不同的兩個(gè)電極負(fù)極：較活潑的金屬負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等正極：較不活潑的金屬、石墨等復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧:2。判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？。判斷下列哪些裝置能構(gòu)成原電池。為什么？形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件二：電極需插進(jìn)電解質(zhì)溶液中；形成條件三：必須形成閉合回路形成

4、條件三：必須形成閉合回路（2 2）組成原電池的條件組成原電池的條件 （1）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或）有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一一 種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物）作電極。作電極。 （2）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。）電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。 （3）兩極相連形成閉合電路。）兩極相連形成閉合電路。 （4）內(nèi)部條件：能自發(fā)進(jìn)行氧化還）內(nèi)部條件：能自發(fā)進(jìn)行氧化還 原反應(yīng)。原反應(yīng)。A CuSO4溶液溶液鋅片鋅片 銅片銅片3、用什么辦法避免、用什么辦法避免Cu2+在鋅片上也析出，以在鋅片上也析出，以 延長(zhǎng)電池放電時(shí)間提高供電效率延長(zhǎng)電池放電時(shí)間提高供電效率?1、寫出正負(fù)極的

5、電極反應(yīng)式并、寫出正負(fù)極的電極反應(yīng)式并 確定陰陽離子移動(dòng)趨勢(shì)。確定陰陽離子移動(dòng)趨勢(shì)。2、為什么鋅片和銅片上都紅色、為什么鋅片和銅片上都紅色 的銅覆蓋，且電流計(jì)指針逐的銅覆蓋，且電流計(jì)指針逐 漸指向零漸指向零?造成的主要原因造成的主要原因：由于鋅片與硫酸銅溶液直由于鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，在反應(yīng)一段時(shí)間后，難以避免溶液接接觸，在反應(yīng)一段時(shí)間后，難以避免溶液中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少中有銅離子在鋅片表面直接還原，一旦有少量的銅在鋅片表面析出，即在負(fù)極（鋅）表量的銅在鋅片表面析出，即在負(fù)極（鋅）表面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅面也構(gòu)成了原電池，進(jìn)一步加速銅在負(fù)極鋅表面析出，致使

6、向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。表面析出，致使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱。 按下圖所示按下圖所示, 將置有鋅片的將置有鋅片的ZnSO4溶液和置溶液和置有銅片的有銅片的CuSO4溶液分別通過導(dǎo)線與電流計(jì)溶液分別通過導(dǎo)線與電流計(jì)連接，有什么現(xiàn)象連接，有什么現(xiàn)象? 電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，且銅片和鐵片上均無且銅片和鐵片上均無明顯現(xiàn)象（即明顯現(xiàn)象（即: :無電子無電子定向移動(dòng)）定向移動(dòng)） 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)1 1ZnSO4Zn CuCuSO4A上述裝置構(gòu)成了原電池嗎？為什么？上述裝置構(gòu)成了原電池嗎？為什么？(1)在探究實(shí)驗(yàn)在探究實(shí)驗(yàn)1的裝置中架上鹽橋連的裝置中架上鹽橋連通，看有什么現(xiàn)象？通，看有什么現(xiàn)象

7、？電流計(jì)指針回到零點(diǎn)，電流計(jì)指針回到零點(diǎn)，說明無電流，說明無電流，未構(gòu)成原電池。未構(gòu)成原電池。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，有電流通過電路，有電流通過電路，是原電池裝置是原電池裝置;(2)然后取出鹽橋，又將看到什么現(xiàn)象然后取出鹽橋，又將看到什么現(xiàn)象? 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)2 2ZnSO4Zn CuCuSO4A1、確定該原電池的正、負(fù)極，、確定該原電池的正、負(fù)極，并寫出原電池中的兩個(gè)電極反并寫出原電池中的兩個(gè)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、判斷電子的流動(dòng)路線及溶液、判斷電子的流動(dòng)路線及溶液中陰、陽離子移動(dòng)趨勢(shì)？中陰、陽離子移動(dòng)趨勢(shì)？3、鹽橋起什么作用？、鹽橋起什么作用？此裝置優(yōu)點(diǎn)

8、：此裝置優(yōu)點(diǎn)：能穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間放電能穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間放電! !ZnSO4Zn CuCuSO4A負(fù)極（鋅片）：負(fù)極（鋅片）： Zn 2e - = Zn 2+ （氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)） 正極（銅片）：正極（銅片）： Cu2+ + 2e - = Cu （還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：電池反應(yīng)（總化學(xué)方程式）：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu v鹽橋的作用：鹽橋的作用： Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，向銅鹽方向移動(dòng)，使使Zn鹽和鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從使電子不斷從Zn極流向極流向Cu極。極。v幾個(gè)概念幾個(gè)概念1、原電池是由兩個(gè)