【新人教版课件】高中化学人教版选修四：第四章 电化学基础（5份打包）

第四章 电化学基础 第一节 原电池 高二化学组 第一课时 1、电化学： 阅读教材P70 回答 研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学 ①产生电流的反应→→原电池 自发的，向外输送能量 ②借助电流而发生的反应→→电解池 由外界输入的能量推动 2、电化学反应过程及其装置可分为两类： 氧化反应 Zn-2e=Zn2+ 铜锌原电池 电解质溶液 H2SO4 失e，沿导线传递，有电流产生 还原反应 2H++2e- =H2↑ 阴离子 阳离子 总反应： 负极 正极 2H++2e- =H2↑ Zn-2e- =Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (离子方程式） （化学方程式） 电极反应 正极： 负极： （氧化反应） （还原反应） 阳离子 原 电 池 原 理 外电路 内电路 一、原电池的工作原理 化学能转变为电能的装置。 1、定义： 2、电极： 负极： 正极： 流出 氧化 流入 流入 还原 流出 3、构成条件： ①有两个活动性不同的电极 ②电极材料均插入电解质溶液中 ③两极相连形成闭合电路 ④一个自发进行的氧化还原反应 电子 ，发生 反应，电流 。 电子 ，发生 反应，电流 。 判断下列哪些是原电池？ 稀H2SO4 Cu Cu 酒精 Zn Cu CuSO4 Cu Fe AgNO3 Cu C C Fe Zn A B C F G E D 形成原电池的条件？ Zn Cu 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 醋酸 Pb 4、原电池的正负极的判断方法 微观判断 （根据电子流动方向） 电子流出的极 电子流入的极 ——负极 ——正极 较活泼的电极材料 较不活泼的电极材料 质量增加或有气泡产生的极 工作后 质量减少的电极 ——负极 ——正极 ——正极 ——负极 发生氧化反应的极 发生还原反应的极 宏观判断： ①根据电极材料 ②根据原电池电极发生的反应 ③根据电极现象 ——负极 ——正极 X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示: 则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为 Z>Y>X>W 思考：如何才能得到持续稳定的电流？ Zn原子把电子直接给Cu2+ ，被氧化成Zn2+，进入溶液;Cu2+在Zn片上直接得到电子，被还原成Cu，相当短路，得不到电流。 CuSO4 溶液 ZnSO4溶液中Zn片逐渐溶解，失去电子被氧化成Zn2+，进入溶液 负极（锌电极）：Zn - 2e- = Zn2+ CuSO4溶液中Cu2+从Cu片上得到电子还原成Cu沉积在Cu片上 正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- = Cu 设计如教材P71图4-1所示： Cu2++Zn=Zn2++Cu 有盐桥存在时电流计指针发生偏转，即有电流通过电路。 取出盐桥，电流计指针即回到零点，说明没有电流通过。 此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。 什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么？ 可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 盐桥 此装置是原电池吗？ 锌半电池 铜半电池 电极反应： 负极： ； 正极： ； 总反应： 。 Cu2++2e--=Cu Zn－2e- =Zn2+ Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu 铜锌原电池（盐桥） ZnSO4溶液 Cu Zn CuSO4溶液 盐桥 提供电子的物质 接受电子的物质 知识拓展： 原电池是由两个半电池组成的；半电池中的反应就是半反应,即电极反应。所以半电池又叫电极。 1 2 原电池的表示方法： (-)Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu(+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。 在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度。 1、（07海南）依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2A