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课件网) 1.2.1 原电池的工作原理 P15 第二单元 化学能与电能的转化 化学能 ——— 热能 易储存，便携 还可以转化为其他什么能量呢？ 化学能 ——— 光能 那怎么携带电能呢？ 化学能 ——— 电能 原电池 1.从宏观和微观的角度，深入理解原电池的工作原理，学会设计双液原电池。 2.认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程，并能尝试理解将双液原电池发展为具有实用性的隔膜原电池的探究思路过程。 核心素养发展目标 知识回顾 原电池定义： 自发进行的氧化还原反应，“两极一液成回路”。 负极 正极 外电路 内电路 把化学能转化为电能的装置 电子走导线，电子导体 离子走水路，离子导体 物理学定义：电流流出极为正极，电流流入极为负极（电流与电子流向相反） 电子导体与离子导体沟通，形成回路 知识回顾 (1)构成条件：提示“从化学反应特点及其他因素的角度” 原电池定义： 把化学能转化为电能的装置 ① 自发（无需外界做功）进行的氧化还原（有电子转移）反应（首要条件） ② 活动性不同的两导体作电极材料（电子导体）： a.活动性不同的金属或非金属导体（如Fe—Cu、Fe—石墨等） b.两相同的导体（如Pt—Pt、石墨—石墨）可以吸附物质（用于燃料电池） ③ 有电解质溶液（作为离子导体）； ④ 形成闭合回路：导线连接电极、两电极接触 【注意】a、b的区别在于电极材料是否要参加反应； 若电极材料参加反应则两极材料活动性差异越大，电势差越大。 负极 正极 失e－ 氧化反应 得e－ 还原反应 离子流向: 电子流向: 电流： 较活泼金属 不活泼金属或石墨 口诀：电子不下水，离子不上岸 Zn - 2e- = Zn2+ 负极：氧化反应，价升高，失电子 正极：还原反应，价降低，得电子 Cu2+ + 2e- = Cu 外电路：正极到负极（逆时针） 内电路：负极到正极（顺时针） 总的方程式：Cu2+ +Zn = Zn2+ + Cu 阳离子→溶液→正极 阴离子→溶液→负极 负极→导线→正极 知识回顾 离子的移动方向： 阳 →正 阴→ 负 电子的移动方向： 负极→正极 (2)原电池工作原理 反应过程中的电流是这样形成的（闭合回路+电子定向移动）： 1. 在锌片（负极）上，锌失去电子形成锌离子（Zn2+）进入溶液 ：Zn - 2e- =Zn2+。电子经锌电极流向导线。 2. 从锌电极流出的电子经导线通过电流计流入铜电极。 3. 在铜片（正极）上，流入铜电极的电子使溶液中的氢离子还原成氢气 ：2H++ 2e-= H2 ↑。 4. 铜电极附近溶液中的氢离子减少，电解质溶液中的阳离子向铜电极附近发生定向迁移，使电极和溶液形成电流回路。 电子定向移动 闭合回路 原电池：将化学能转化为电能的装置 Q1：电极和电极材料一样吗？ Q2：活泼金属一定做负极吗？ 电极=电极材料+与电极材料接触的电解质溶液 尝试写出两者的电极反应 即时训练 D B H2SO4： Fe/Cu；Fe/Pt Fe2(SO4)3: Fe/Cu；Fe/Pt；Cu/Pt 寻找自发的氧化还原反应 探究实验———单液原电池 单液原电池中，锌片与硫酸铜直接接触反应，你认为这样做存在哪些能量转化？ 化学能→电能 化学能→热能（耗散、损失），电池自放电 单液原电池中，锌片与硫酸铜直接接触反应，你认为带来什么物质变化，会有什么后果？ Zn + Cu2+==Zn2+ + Cu Cu片附着于Zn上，使得Zn与Cu2+接触面积减小，电压不稳定，电流会衰减 所以，单液原电池产生以上的问题的原因在于？ 氧化反应与还原反应没有分开！ 知识回顾 1、单液原电池的缺点 电极材料与电解质溶液发生反应，电池自放电 化学能有一部分转化为热能，产生能量损耗 以上问题的产生在于氧化还原反应没有分开 2、双液原电池———将氧化反应与还原反应分开 电极材料与电解质溶液发生反应，铜附着于锌，电势差减小，电流减小 但是，此状态下无电流产生 如 ... ...
