【人教版】高中化學(xué) 選擇性必修一 第四章 第一節(jié) 原電池 第3課時(shí) 課件（兩份打包）

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化學(xué)電源

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能

第1節(jié)原電池

一、復(fù)習(xí)鞏固，引入新課

能否畫出原電池工作原理示意圖？

電池是在生產(chǎn)、生活中給我們提供能源的一種重要方式，生產(chǎn)、生活中已經(jīng)離不開電池。

一、復(fù)習(xí)鞏固，引入新課

具體化

這些電池能否作為生活中的化學(xué)電源？

生產(chǎn)、生活中的化學(xué)電源通常要具備哪些特點(diǎn)？

質(zhì)量小、體積小、輸出功率大、儲(chǔ)存時(shí)間長等

二、解構(gòu)鋅錳電池，書寫電極反應(yīng)

堿性鋅錳干電池中構(gòu)成要素分別是什么？

電池各組成部分的功能及產(chǎn)生電流的原因是什么？

石墨

金屬外殼

MnO2

Zn

KOH

二、解構(gòu)鋅錳電池，書寫電極反應(yīng)

書寫電極反應(yīng)的方法和步驟是什么？

（1）正極：氧化劑+ne-=還原產(chǎn)物

負(fù)極：還原劑-e-=氧化產(chǎn)物

（2）根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)元素化合價(jià)變化計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)

（3）根據(jù)反應(yīng)環(huán)境、電荷守恒、質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)推出

（4）電極反應(yīng)可以直接寫，也可將總反應(yīng)減去某一極反應(yīng)得到另一極反應(yīng)

二、解構(gòu)鋅錳電池，書寫電極反應(yīng)

負(fù)極：Zn2++2OH--2e-=Zn(OH)2

正、負(fù)電極反應(yīng)及總反應(yīng)的反應(yīng)式是什么？

有何弊端？

正極：MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-

總反應(yīng)：MnO2+2H2O+Zn2+=2MnO(OH)+Zn(OH)2

不能重復(fù)使用

化學(xué)物質(zhì)影響環(huán)境

三、觀看資料，引入二次電池

法國工程師普朗克三十年如一日，研究出一種可以循環(huán)使用的二次電池——鉛酸蓄電池。

三、觀看資料，引入二次電池

法國工程師普朗克三十年如一日，研究出一種可以循環(huán)使用的二次電池——鉛酸蓄電池。

三、觀看資料，引入二次電池

你能畫出鉛酸蓄電池的原理示意圖嗎？

鉛酸蓄電池的正、負(fù)極的電極反應(yīng)是什么？

是否有弊端？

原電池電解池負(fù)極反應(yīng)Pb-2e-+SO42-=PbSO4負(fù)極反應(yīng)PbSO4+2e-=Pb+SO42-

正極反應(yīng)PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O正極反應(yīng)PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

總反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O總反應(yīng)2PbSO4+2H2O

=Pb+PbO2+2H2SO4

重金屬鹽對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害

四、設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，突破燃料電池

有沒有一種化學(xué)電源能連續(xù)不間斷地供電又對(duì)環(huán)境友好呢？

關(guān)閉K1，電解半分鐘，觀察并記錄現(xiàn)象；打開K1，關(guān)閉K2，觀察并記錄現(xiàn)象。

關(guān)閉K1，電解時(shí)兩極都有氣泡產(chǎn)生，生成H2和O2；打開K1，關(guān)閉K2，發(fā)光二極管變亮，有電流通過，化學(xué)能變?yōu)殡娔堋?/p>

四、設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，突破燃料電池

利用前面總結(jié)的電極反應(yīng)書寫方法，寫出下列裝置的電極反應(yīng)。

四、設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，突破燃料電池

利用前面總結(jié)的電極反應(yīng)書寫方法，寫出下列裝置的電極反應(yīng)。

H2/KOH/O2

負(fù)極H2-2e-+2OH-=2H2O

正極O2+4e-=4OH-

總反應(yīng)2H2+O2=2H2O

四、設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，突破燃料電池

利用前面總結(jié)的電極反應(yīng)書寫方法，寫出下列裝置的電極反應(yīng)。

H2/K2CO3(l)/O2

負(fù)極H2-2e-+CO32-=CO2+H2O

正極O2+4e-+2CO2=2CO32-

總反應(yīng)2H2+O2=2H2O

生成的產(chǎn)物在相應(yīng)的環(huán)境中不能穩(wěn)定存在，即和相應(yīng)的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

五、聯(lián)系生活實(shí)際，了解鋰離子電池

小型化、供電方便、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池，如鋰離子電池等一系列新型蓄電池受到人們的青睞。

五、聯(lián)系生活實(shí)際，了解鋰離子電池

小型化、供電方便、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池，如鋰離子電池等一系列新型蓄電池受到人們的青睞。

五、聯(lián)系生活實(shí)際，了解鋰離子電池

小型化、供電方便、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池，如鋰離子電池等一系列新型蓄電池受到人們的青睞。

五、聯(lián)系生活實(shí)際，了解鋰離子電池

小型化、供電方便、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池，如鋰離子電池等一系列新型蓄電池受到人們的青睞。

五、聯(lián)系生活實(shí)際，了解鋰離子電池

小型化、供電方便、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池，如鋰離子電池等一系列新型蓄電池受到人們的青睞。

負(fù)極：LixC6-2xe-=xLi++6C

正極：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

總反應(yīng)：6C+LiCoO2Li1-xCoO2+LixC6

六、介紹新型電池，感受科技進(jìn)步

課堂小結(jié)

化學(xué)電源

化學(xué)電源

分類

銅鋅原電池

一次電池

二次電池

燃料電池

鋰離子電池(共10張PPT)

原電池的鹽橋換成銅絲，

電流表的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)嗎？

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能

第1節(jié)原電池

一、溫故設(shè)疑，引入新課

鹽橋的作用是什么嗎？

溝通內(nèi)電路，平衡電荷；

使鐵不能與硫酸溶液接觸，起到隔離作用。

二、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，推測分析

左池右池

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證將銅導(dǎo)線剪斷，單獨(dú)檢測NaCl溶液的鐵電極和銅電極，在兩電極上連接電流計(jì)，發(fā)現(xiàn)指針有明顯的偏轉(zhuǎn)。將銅導(dǎo)線剪斷，單獨(dú)檢測H2SO4溶液的銅銅電極，在兩電極上連接電流計(jì)，發(fā)現(xiàn)指針沒有明顯的偏轉(zhuǎn)。

將鹽橋換成銅絲，電流計(jì)的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)嗎？

實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生了偏轉(zhuǎn)

原電池

非原電池

討論兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別是什么裝置？

三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證據(jù)推理

在不剪斷銅絲的條件下，能否通過實(shí)驗(yàn)證明剛才的結(jié)論？

兩個(gè)裝置各個(gè)電極發(fā)生的反應(yīng)是什么？

如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？

原電池

非原電池

右：2H++2e-=H2↑

左：Cu-2e-=Cu2+

Cu2+驗(yàn)證試劑：

Fe、NaOH溶液、Na2S溶液，或進(jìn)行焰色試驗(yàn)

左：Fe-2e-=Fe2+

Fe2+驗(yàn)證試劑：鐵氰化鉀

右：加入酚酞，溶液變紅

三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證據(jù)推理

什么物質(zhì)會(huì)在NaCl溶液中生成OH-？

原電池

非原電池

①水電離的H+，2H++2e-=H2↑

②水中溶解的氧氣的電子，O2+4e-+2H2O=4OH-

沒有觀察到氣體生成

對(duì)嗎？

三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證據(jù)推理

什么物質(zhì)會(huì)在NaCl溶液中生成OH-？

①水電離的H+，2H++2e-=H2↑

②水中溶解的氧氣的電子，O2+4e-+2H2O=4OH-

沒有觀察到氣體生成

對(duì)嗎？

√

四、歸納整合，遷移應(yīng)用

e-

e-

e-

e-

Na+

Cl-

H+

SO42-、OH-

e-

e-

e-

原電池

（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）

非原電池

（電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）

右：2H++2e-=H2↑

左：Cu-2e-=Cu2+

負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+

正極：O2+4e-+2H2O=4OH-

可使非自發(fā)反應(yīng)在注入能量后得以進(jìn)行

四、歸納整合，遷移應(yīng)用

左池能否利用原電池原理對(duì)鐵進(jìn)行保護(hù)？

將Fe電極換成Zn電極

將Cu電極換成Fe電極

負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+

正極：O2+4e-+2H2O=4OH-

在解決新問題時(shí)，我們的一般思維路徑有哪些？

發(fā)現(xiàn)問題

提出假設(shè)

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

證實(shí)

證偽

得出結(jié)論

五、拓展應(yīng)用

Ag+和I-接觸時(shí)會(huì)生成AgI沉淀。

如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明Ag+和I-可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)？

指針大范圍偏轉(zhuǎn)

課堂小結(jié)

原電池的鹽橋