高二化學(xué)原電池

高二化學(xué)原電池第1頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)原電池（1）[目標(biāo)]：1.理解原電池的工作原理，能正確書(shū)寫(xiě)電極(半電池)反應(yīng)式；2.理解原電池溶液陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向；3.了解鹽橋在原電池中的應(yīng)用；4.理解與掌握原電池原理在化學(xué)中的應(yīng)用。[重點(diǎn)]：原電池的工作原理[難點(diǎn)]：電極(半電池)反應(yīng)、電池反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)第2頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理溫故知新1、原電池：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、構(gòu)成原電池的條件（1）有二種活潑性不同的金屬（或金屬與非金屬）做電極；（2）兩電極在電解質(zhì)溶液中；（3）形成閉合回路;（4）有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。（極、電、路、自發(fā)）第3頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理練習(xí)判斷下列裝置是否能形成原電池？ABCDEFCDE第4頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理自主探究1實(shí)驗(yàn)1.將鋅片加入CuSO4溶液中，測(cè)量溶液溫度的變化，分析能量變化的情況。記錄實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象和結(jié)論。現(xiàn)象：鋅片溶解,有紅色物質(zhì)析出,溫度計(jì)顯示溫度迅速上升.結(jié)論（反應(yīng)的實(shí)質(zhì)）：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu化學(xué)能熱能第5頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理自主探究1實(shí)驗(yàn)2.如果鋅片加入CuSO4溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將該反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能并實(shí)施你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。試劑和儀器：CuSO4溶液，鋅片，銅片，溫度計(jì)，檢流計(jì)，導(dǎo)線，大燒杯。思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象和結(jié)論。第6頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理實(shí)驗(yàn)2.自主探究1現(xiàn)象：結(jié)論：鋅片溶解而變細(xì),銅上有紅色物質(zhì)析出,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu2e-化學(xué)能電能第7頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理思考與討論該電池的電子流向？電極反應(yīng)？第8頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理A鋅e-e-—銅SO42-Cu2+SO42-Cu2+Cu2+Zn2+Cu2+Cu2+SO42-CuSO4溶液Cu2+SO42-e-e-e-e-+思考與討論該電池的電子流向？電極反應(yīng)？第9頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理原理分析：負(fù)極:氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)1、電極反應(yīng)Zn-2e-Zn2+Cu2++2e-Cu

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(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)，構(gòu)成閉合回路，使兩個(gè)電極反應(yīng)不斷進(jìn)行，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，產(chǎn)生電流?？偡磻?yīng)：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu第10頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理A鋅鎂ZnSO4溶液如果用比鋅活潑的金屬鎂代替銅片，用ZnSO4溶液代替CuSO4溶液與鋅組成原電池，如何判斷正負(fù)極？鋅片上將發(fā)生什么電極反應(yīng)？思考第11頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理電極反應(yīng)式：Mg-2e-+2OH-

Mg(OH)22H2O+2e-H2

↑+2OH-負(fù)極（—）：失去電子——氧化反應(yīng)正極（+）：得到電子——還原反應(yīng)思考

原電池中電極反應(yīng)的反應(yīng)物一定來(lái)源于電極材料和電解質(zhì)溶液?jiǎn)?？?2頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理思考：CuZn

下列裝置能否實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化？如果不行，將如何改進(jìn)使其形成原電池？ZnSO4溶液CuSO4溶液第13頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理思考：CuZn

ZnSO4溶液CuSO4溶液

鹽橋：在U形管中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠作成的凍膠。改進(jìn)的裝置：第14頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理交流研討：1、在鹽橋插入之前，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？2、在鹽橋插入之后，檢流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？3、左右燒杯中各發(fā)生了什么反應(yīng)？4、該裝置與普通鋅銅原電池相比，有什么不同的地方？半電池：包括電極材料和電解質(zhì)溶液，兩個(gè)隔離的半電池通過(guò)鹽橋連接起來(lái)。第15頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理鹽橋的作用：使Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電中性，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極，使電流持續(xù)傳導(dǎo)。Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu總反應(yīng)：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu原電池的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行，兩個(gè)原電池裝置本質(zhì)上是完全相同的。第16頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四原電池的工作原理練習(xí)：為獲得較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定電流,如何將由“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進(jìn)行簡(jiǎn)單改裝？CuZnH2SO4AZnSO4H2SO4AZnCu第17頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第18頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四你知道了嗎第19頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四隨堂檢測(cè)

1、把金屬甲和乙分別插入稀硫酸中，觀察到金屬甲表面有氣泡產(chǎn)生，金屬乙表面無(wú)氣泡產(chǎn)生，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明甲的金屬活動(dòng)性比乙的

；若把這兩種金屬用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，則可觀察到金屬

的表面有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬

的質(zhì)量減少。強(qiáng)乙甲第20頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、已知氧化還原反應(yīng)Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，利用這一反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，畫(huà)出示意圖，標(biāo)出電極材料，電解質(zhì)溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。CuCl2FeCl3ACuC正極：負(fù)極：總反應(yīng)：CuCu2++2e-2Fe3++2e-2Fe2+2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+第21頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第22頁(yè)，共24頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Cu