鹽橋原電池導(dǎo)學(xué)案

鹽橋原電池導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)知識：1.什么是原電池2.以H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑舉例說明簡單原電池3.在2中設(shè)計(jì)的原電池中：Zn電極是極，其電極反應(yīng)為，該反應(yīng)是反應(yīng)；Cu電極是______極，其電極反應(yīng)為_________________,該反應(yīng)是______反應(yīng)。內(nèi)電路與外電路導(dǎo)電的區(qū)別：5.構(gòu)成原電池的條件：問題1：再看Cu-Zn原電池，思考其中的缺陷：……問題關(guān)鍵：氧化劑還原劑直接接觸解決問題：把氧化劑還原劑分開。探究：以Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu為氧化還原反應(yīng)，把氧化劑還原劑分開的初步設(shè)計(jì)（已給出設(shè)計(jì)中要用到的實(shí)驗(yàn)儀器，藥品為：ZnSO4溶液和CuSO4溶液）銅鋅銅鋅初步設(shè)計(jì)：問題2：分開了氧化劑還原劑，但是未形成閉合回路解決問題：在左右兩個(gè)燒杯間搭個(gè)“橋”分析：“橋”的作用：=1\*GB3①=2\*GB3②思考：取出“橋”后，左右兩個(gè)燒杯中溶液的變化左池：右池：問題3：如何消除電流的障礙解決問題：“橋”的作用：=1\*GB3①=2\*GB3②常用鹽橋：裝有含瓊脂的KCl飽和溶液的U型管再思考：鹽橋原電池中電流如何形成？放電過程中鹽橋的變化問題4：鹽橋中的離子“用”完了怎么辦？解決問題（鹽橋的保存）：問題5：鹽橋原電池的缺陷解決方案：課堂小結(jié)：鹽橋的作用鹽橋的變化常用的鹽橋鹽橋的保存拓展思考1：為什么用鹽橋，而不是“酸橋”、“堿橋”提示：為保持雙池原電池中各溶液的電中性，要求鹽橋中陰陽離子進(jìn)入兩個(gè)半電池的速率相等或相近，這種速率我們一般稱之為離子的遷移率298.15K時(shí)一些離子在水溶液中的離子遷移率U(m2?S-1?V-1)如下表所示陽離子m2?S-1?V-1陰離子m2?S-1?V-1H+36.30OH-20.52K+7.62SO42-8.27Ba2+6.59Cl-7.91Na+5.19HCO3-4.61Li+4.01NO3-7.40拓展思考2((2)(1)按圖（1）所示裝置，鹽橋?yàn)檠b有浸透飽和氯化鉀的瓊脂溶液的U型玻璃管（下同），測得電流為4.9mA；將鹽橋換成銅絲（即（2）所示裝置），測得電流為150μA實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論：課后閱讀：鹽橋技術(shù)的發(fā)展歷程原電池發(fā)展大體經(jīng)過了如下階段：生物電池、伏打電池、單液電池、雙液電池、可充電電池現(xiàn)代綠色高能量比的新型電池(鋰電池、燃料電池等)?？茖W(xué)家根據(jù)化學(xué)理論，更新材料和改進(jìn)技術(shù)，不斷優(yōu)化電池品質(zhì)，“鹽橋技術(shù)”也隨之不斷發(fā)展。伏打電池是最簡單的電池模型，它和水果電池類似，是不可逆電池，形成非平衡電極電勢不能提供持續(xù)、穩(wěn)定的電流，無實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。1836年丹尼爾用多孔陶罐把浸入銅溶液中的碳棒和鋅棒隔開，能夠提供更長時(shí)間的穩(wěn)定電流，產(chǎn)生第一個(gè)穩(wěn)定的電動(dòng)勢。后來丹尼爾電池采用Zn-ZnSO4-多孔隔板-CuSO4-Cu、Zn-ZnSO4-鹽橋-CuSO4-Cu。帶有鹽橋的雙液電池體積大、電解質(zhì)溶液移動(dòng)不便，而生活中需要體積小、質(zhì)量輕、能量密度比高、可反復(fù)使用的可充電電池。離子交換膜技術(shù)在可充電電池中大量使用，它與鹽橋作用類似：電池內(nèi)部陰陽離子通過“離子膜”定向遷移，比外加鹽橋的效