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原电池工作原理. 生活中我们常使用各种各样的电池. 普通干电池. 手机电池. 钮扣电池. 摄像机 专用电池. “神 七 ”用 太阳能电池. Cu. Zn. CuSO 4 溶液. 问题一 以下几个反应 , 有哪些反应化学能可以转化成电能 ?. 1.Zn(s) + Cu 2 + (aq)=Zn 2 + (aq) + Cu(s) △H= - 218.66kJ/mol. 2.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2 O(l) △H= - 57.3kJ/mol.
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生活中我们常使用各种各样的电池 普通干电池 手机电池 钮扣电池 摄像机 专用电池 “神七”用 太阳能电池
Cu Zn CuSO4溶液 问题一 以下几个反应,有哪些反应化学能可以转化成电能? 1.Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) △H=-218.66kJ/mol 2.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3kJ/mol 3.Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq) △H= -48.5kJ/mol 假如你是设计者,请你设计出 Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)的原电池装置图, 并写出电极反应和总反应。
Cu2++2e- =Cu Zn-2e- =Zn2+ Zn Cu Cu2+ 硫酸铜溶液 原电池工作原理 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu A (–) (+) Cu 氧化反应 还原反应 e-
A A Fe Zn CuSO4溶液 CuSO4溶液 问题二 此装置中化学能除了转化为电能之外,又转化了热能。是什么原因导致化学能转化为热能的? Zn也会和CuSO4直接反应 存在缺陷!
思考与交流 1.如何避免Zn与CuSO4溶液反应? 应把Zn与CuSO4溶液分开 把锌放在另一个烧杯中
ZnSO4溶液 思考与交流 2.烧杯中加什么溶液? A Cu Zn 不与锌反应的溶液, 一般加金属对应的盐溶液。 3.安培表指针会偏转吗? 为什么? CuSO4溶液 4.怎样构成闭合回路?
信息提示 盐桥 盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂 K+和Cl-在盐桥中能移动
Cu Zn 盐桥 ZnSO4溶液 CuSO4溶液 问题解决 锌铜原电池(盐桥) 电极反应: 负极: 正极: 总反应: Zn-2e- =Zn2+ Cu2++2e- =Cu 锌半电池 铜半电池 Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu
微观模拟 mA mA - 氧化 反应 还原 反应 盐 桥 + 外电路 内电路 负极 离子通道 离子库 正极 Zn Cu SO4 2- SO4 2- K+ Cu2+ Zn2+ Zn2+ Cl- Cu2++2e-=Cu Zn-2e-=Zn2+
盐桥的作用 盐桥工作示意图 1.形成闭合回路 2.平衡电荷 K+ Cl- K+ Cl- Cl- K+ K+ Cl- K+ K+ Cl- Cl- K+ Cl- Cl- K+ Cl- K+ K+ Cl- Cl- K+ Cl- K+ e- e- Zn Cu Zn2+ Cu2+ SO42- SO42-
问题三:比较两电池,你觉得哪个装置更适合设计成化学问题三:比较两电池,你觉得哪个装置更适合设计成化学 电源?为什么? Cu Zn 盐桥 A Zn ZnSO4溶液 CuSO4溶液 CuSO4溶液
【迁移应用】按照下列反应设计一个带有盐桥的原电池:【迁移应用】按照下列反应设计一个带有盐桥的原电池: Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ,并写出电极反应。 找出氧化还原总反应 核心 氧化反应与还原反应 拆分成两个半反应 判断正负电极(选择电极材料) 选择正负电极区域的电解质溶液
C Cu 盐桥 FeCl3溶液 CuSO4溶液
练习反馈 (高考真题)依据氧化还原反应: 2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设计的原电池如图所示,请回答下列问题: Cu (1)电极X的材料是; 电解质溶液Y是; (2)银电极为电池的极, 发生的电极反应为 AgNO3 正 2Ag+ + 2e- = 2 Ag X电极上发生的电极反应为 ; (3)外电路中的电子是从电极 流向电极。 Cu – 2e- = Cu2+ X Ag