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(共18張PPT)
電池應用廣泛
電池的工作原理
原電池的工作原理
魯科版.高中化學.選修《化學反應原理》
回顧舊知
1.什么是原電池？
化學能
電能
2.原電池構成條件：
有活潑性不同的金屬做電極
電解質溶液
構成閉合回路
能發生自發的氧化還原反應
鋅與硫酸銅溶液反應中能量變化與能量轉化
實驗探究1
現象:鋅粉溶解，有紅色物質析出，溫度計顯示溫度上升
能量轉化：化學能→熱能
思考
如何將這個反應能量直接轉化為電能
試劑和儀器：硫酸銅溶液 鋅片 銅片
溫度計 導線 大燒杯 電流表
實驗方案
實驗裝置圖
實驗現象：
電流表發生偏轉
鋅片溶解
銅片表面有一種紅色固體析出
單液原電池
硫酸銅溶液
電極反應
負極
氧化反應
Zn - 2e- == Zn2+
正極
還原反應
Cu2+ + 2e- == Cu
總反應：Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu
工作原理
硫酸銅溶液
外電路
內電路
電子由負極到正極
陽離子到正極
陰離子到負極
工作原理
鋅片失去電子，銅離子得到電子，兩極之間溶液離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動，構成了閉合回路，使兩個電極不斷進行，發生有序的電子轉移過程，產生電流
改進裝置
實驗探究2
如果用上述原電池，不但效率低而且電流會逐漸減弱，為什么 如何改進得到穩定電流呢
資料在線
鹽橋定義
將熱的飽和KCl或NH4NO3 瓊脂溶液倒入U形管中，即可得到鹽橋
雙液原電池
總反應：Zn + Cu2+ == Zn2+ + Cu
思考
鹽橋作用
使整個裝置構成閉合回路；使兩個溶液保持電中性；使電流持續穩定
對比優點
避免電極材料與電解質溶液直接反應，增加了原電池的使用壽命
離子在鹽橋定向移動，減少離子混亂，電流穩定，提高了原電池的使用效率
小結
單液原電池工作原理
雙液原電池工作原理
運用遷移
查閱資料自制水果電池
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