2023學(xué)年完整公開課版原電池2

我們知道，化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化。那么，在什么情況會(huì)轉(zhuǎn)化為電能？是如何轉(zhuǎn)化的呢？1、電化學(xué)：2、從反應(yīng)產(chǎn)物與電流的關(guān)系分類：閱讀教材P70回答研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率的科學(xué)①產(chǎn)生電流的反應(yīng)→→原電池②借助電流而發(fā)生的反應(yīng)→→電解池第四章電化學(xué)基礎(chǔ)17八月2023第一節(jié)原電池【原電池原理復(fù)習(xí)】我們?cè)诒匦?中學(xué)習(xí)過簡單的原電池：Cu-Zn原電池。怎樣才能構(gòu)成原電池？原電池工作的原理是怎樣的？CuZn

稀硫酸---Zn2+H+H+燈泡Zn－2e-=Zn2+負(fù)極正極2H++2e-=H2↑總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2↑負(fù)正(氧化反應(yīng))(還原反應(yīng))現(xiàn)象：鋅棒溶解，銅棒上有氣泡CuZn---Zn2+H+H+負(fù)極正極陽離子陰離子正極負(fù)極SO42-原電池工作原理Ae-判斷下列哪些是原電池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4形成原電池的條件ZnCu稀H2SO4醋酸Pb(1)電極反應(yīng)：(負(fù)極)鋅片：Zn-2e－=Zn2+

(正極)銅片：2H++2e－=H2↑原電池總反應(yīng)：Zn+2H+=Zn2++H2↑

裝置1裝置2(2)電極反應(yīng)：(負(fù)極)鋅片：Zn-2e－=Zn2+

(正極)銅片：Cu2++2e－=Cu原電池總反應(yīng)：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

H2SO4CuSO41.某金屬能跟稀鹽酸作用發(fā)出氫氣，該金屬與鋅組成原電池時(shí)，鋅為負(fù)極，此金屬是()A.Mg

B.Fe

C.Al

D.CuB2.由銅鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH()A.不變B先變大后變小C逐漸變大D.逐漸變小C3.人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池——銀鋅蓄電池，它在放電時(shí)的電極反應(yīng)為：Zn+2OH––2e–＝ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e–＝2Ag+2OH–，據(jù)此判斷氧化銀是（）A．負(fù)極，并被氧化B．正極，并被還原C．負(fù)極，并被還原D．正極，并被氧化B對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究提出問題：

左圖是原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時(shí)間稍長電流就很快減弱，因此不適合實(shí)際應(yīng)用。這是什么原因造成的呢？有沒有什么改進(jìn)措施？CuSO4溶液ZnSO4溶液實(shí)驗(yàn)三（書71頁實(shí)驗(yàn)4-1）實(shí)驗(yàn)探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：分析：改進(jìn)后的裝置為什么能夠持續(xù)、穩(wěn)定的產(chǎn)生電流？鹽橋在此的作用是什么？參考教材72頁第三段

有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),即有電流通過電路。取出鹽橋，電流計(jì)指針即回到零點(diǎn)。mACuZn2+Cu2+SO42-SO42-ZnK+Cl-Zn2+mAZn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu—氧化反應(yīng)鹽橋還原反應(yīng)+負(fù)極正極ZnSO4溶液CuSO4溶液鹽橋的作用：①可使由它連接的兩溶液保持電中性。鋅鹽溶液會(huì)由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電,鹽溶液會(huì)由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負(fù)電②轉(zhuǎn)移離子，溝通內(nèi)電路,保障整個(gè)電路閉合，維持反應(yīng)進(jìn)行,形成穩(wěn)定電流。兩種原電池有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？相同點(diǎn)：都利用了自發(fā)的氧化還原反應(yīng)原理，都有導(dǎo)電性不同的兩個(gè)電極;都能產(chǎn)生電流；外電路均是電子的定向移動(dòng)，內(nèi)電路均是離子的定向移動(dòng)。不同點(diǎn)：1兩個(gè)半反應(yīng)在同一區(qū)域進(jìn)行,電流不穩(wěn)定.

2兩個(gè)半反應(yīng)在不同區(qū)域進(jìn)行,中間用鹽橋連接,電流持續(xù)、穩(wěn)定.

原電池原理的應(yīng)用：1．設(shè)計(jì)化學(xué)電池例如：以Cu+2Ag+=Cu2++2Ag為依據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。(1)將氧化還原反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，分別作原電池的負(fù)極和正極的電極反應(yīng)式。負(fù)極：,正極：(2)確定電極材料：(3)確定電解質(zhì)溶液：(4)構(gòu)成閉合回路Cu-2e-=Cu2+2Ag++2e-=2Ag銀半電池銅半電池AgNO3溶液CuSO4溶液CuAg鹽橋1、利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，寫出電極反應(yīng)式。并畫出裝置圖(鹽橋)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2化合價(jià)降低得2e-Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+化合價(jià)升高失2e-CuCCuCl2FeCl3裝置圖：（Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2）能把碳改為鐵嗎？X、Y、Z、W四種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆>Y>X>W2、比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱2.M、N、P、E四種金屬,①M(fèi)+N2+=

N+M2+

②M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中,M表面有大量氣泡③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸溶液中,電極反應(yīng)為E2++2e-=E,N-2e-=N2+四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(

)A.P、M、N、E B.E、N、M、PC.P、N、M、E D.E、P、M、NA

【實(shí)驗(yàn)探究】取兩支試管，分別加入鋅粒和稀硫酸，觀察反應(yīng)的速率。在其中的一支試管中加入CuSO4溶液，觀察反應(yīng)速率的變化。結(jié)論：加入CuSO4溶液后，鋅置換出銅，構(gòu)成無數(shù)微小的原電池，加快了反應(yīng)速率3、形成原電池可以加快反應(yīng)速率1.銅鋅原電池工作時(shí)，下列敘述正確的是()

A、正極反應(yīng)為：Zn—2e－=Zn2+

B、電池總反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

C、在外電路中，電子從負(fù)極流向正極

D、鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液

BC課后練習(xí)2.某原電池構(gòu)造如右圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A．在外電路中，電子由銀電極流向銅電極

B．取出鹽橋后，電流計(jì)的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C．外電路中每通過0.1mol電子，銅的質(zhì)量理論上減小6.4g

D．原電池的總反應(yīng)式為Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu(NO3)2

DA4、原電池計(jì)算:電子守恒3.控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-