原电池教案
为什么生铁在潮湿的空气中容易生锈?为什么电池可以提供电能?这些都与原电池原理有关,今天说说原电池。
什么是原电池呢?
将化学能转变成电能的装置,就是原电池。
这些生活中常用的一次性电池,就属于原电池。
构成原电池要满足以下几个条件:
(1)有活泼性不同的两个金属做电极(或者是一种金属与另外一种具有导电性的非金属,例如石墨)
(2)要有电解质溶液
(3)要形成闭合回路,也就是说,电极要插入电解质溶液中
(4)能够发生氧化还原反应
铜片和锌片同时插入硫酸溶液中,并用导线将铜片和锌片连接,这样就构成了铜锌原电池,以铜锌原电池为例,介绍原电池的工作原理。
锌可以与硫酸发生氧化还原反应
锌失去电子,变成锌离子,电子沿着导线附着在铜片上,使铜片带负电,可以吸引溶液中带正电荷的氢离子,氢离子获得电子,生成了氢气。
所以,锌片,是电子流出端,作为电池的负极;铜片,是电子流入端,作为电池的正极。
负极发生的反应:
正极发生的反应:
总反应方程式:
电子的方向是:负极出发,沿导线流向正极
电流的方向是:正极出发,沿导线流向负极
电解液中离子的方向是:阳离子流向正极,阴离子流向负极
用图示表示:
为了更好获取电能,还可以将此装置改成这样
将锌片和铜片分别置于硫酸锌溶液中和硫酸铜溶液中,并用导线相连,两个烧杯用盐桥连通,则锌片发生氧化反应;铜片上,铜离子发生还原反应,形成电流。盐桥中,通常装有含饱和氯化钾溶液的琼脂,离子能在盐桥中移动。